JPH11308465A - カラー画像の符号化方法およびその符号化装置ならびにカラー画像の復号化方法およびその復号化装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】カラー画像を再生する際、その再生速度を速く
でき、しかも表示用メモリを小さくすること。 【解決手段】このカラー画像の符号化方法は、カラー画
像データを入力し符号化する。その際、入力されたカラ
ー画像データを保存する保存工程と、プリスキャンされ
た画像状態が、仮にランレングス符号化した場合、その
ランの値が１および２となる割合が一定値以下のとき、
その画像をランレングスモデル化し、その一定値を超え
るとき周辺参照画素モデル化するモデル化方法判定工程
とを備えている。このため、画像毎に最適な符号化方法
を採用できるので、全体としての圧縮率が向上し、復号
する場合にはそのデコード速度が速くなる。また、この
符号化方法を採用した符号化装置ならびにカラー画像の
復号化方法およびその復号化装置も同様のアルゴリズム
を採用している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、カラー画像をパソ
コンや携帯端末等に表示するためのカラー画像の符号化
方法およびその符号化装置ならびにカラー画像の復号化
方法およびその復号化装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、カラー画像を符号化したり復号化
する際は、所定数の色数からなるパレットを設け、各画
素に対しそのパレット中のインデックスを付与し、その
インデックスを符号化したり復号化することによりカラ
ー画像を符号化し、復号化している。

【０００３】例えば、パソコンやゲーム機器等では、マ
ルチカラー画像と呼ばれる画像が使用されている。この
マルチカラー画像とは、代表色画像とか限定色画像等と
も呼ばれているもので、図１９に示すように、特定の
色、すなわち特定のＲ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の値
を持つ色に対してインデックスを付与し、そのインデッ
クスのデータを利用して、１６色や２５６色等の限定さ
れた代表色で表現するようにした画像のことである。

【０００４】このようなマルチカラー画像のデータは、
仮にＲ、Ｇ、Ｂの各色が８ビット（２５６種）で表され
るとしたら、合計２４ビット必要になるのであるが、イ
ンデックスそのものも例えば８ビットで表示するように
しているので、相当な圧縮率となっている。しかし、圧
縮はされているが、それでも情報量が多いため、何の工
夫もせず、そのままの形で処理すると、メモリ容量が大
きくなり、また通信速度も遅くなり実用的でない。した
がって、マルチカラー画像も他の画像データと同様にそ
の圧縮技術は極めて重要なものとなる。特に、マルチカ
ラー画像は、その色の数が限定されていることから、ロ
スレスでの符号化および復号化、すなわち可逆的な圧縮
技術が必要とされている。

【０００５】一方、近年、データ圧縮の手法の一つとし
て、エントロピー符号器および復号器を用いた技術が注
目されている。このエントロピー符号化および復号化技
術の一つとして、例えば、算術符号化および復号化の技
術を用いたものがある。この技術の概要は、例えば、特
開昭６２−１８５４１３号公報、特開昭６３−７４３２
４号公報、特開昭６３−７６５２５号公報等に記載され
ている。

【０００６】図２０に、このような技術を用いた従来の
マルチカラー画像の符号化システム５０および復号化シ
ステム６０を示す。この符号化システム５０は、ライン
バッファ５１と、エントロピー符号器５２とを含むもの
である。入力されるインデックスのデータ、すなわちカ
ラー画素データ１００Ａは、ラインバッファ５１および
エントロピー符号器５２へ入力される。このカラー画素
データ１００Ａは、図２１に示すように、いずれもラス
タースキャンされ水平走査順に順次画素データとして入
力される。

【０００７】なお、このインデックスのデータ、すなわ
ちカラー画素データ１００Ａを作成する方法としては、
入力する色の順番にインデックスを付与する方法が一般
的であり、図１９に示すように、インデックスの番号が
近いもの、例えば「１」と「２」でもその色が大きく異
なったり、インデックスの番号が遠いもの、例えば「１
００」と「２００」でもその色は近似している現象が生
じている。このような現象を避けるため、特開平５−３
２８１４２に示されるように、色の近いものに連続番号
を付与するようにしたものも現れている。

【０００８】符号化システム５０中のラインバッファ５
１は、参照画素生成手段として、既に入力されたカラー
画素データ１００Ａから、符号化対象画素Ｘに対する参
照画素データＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄを作成する。すなわち、ラ
インバッファ５１は、画像をスキャンするときにｎライ
ン（１〜５ライン程度が多い）分の履歴を記憶してお
く。そして、符号化対象画素Ｘのカラー画素データ１０
０Ａが入力されるごとに、この直前の画素Ａと、周辺の
画素Ｂ，Ｃ，Ｄとからなる一連の画素データを参照画素
データ１１０としてエントロピー符号器５２へ向けて出
力する。

【０００９】このエントロピー符号器５２は、例えば、
算術符号化またはハフマン符号化などの手法を用いて形
成される。そして、参照画素データ１１０を状態信号と
して用い、対象カラー画素データ１００Ａを符号化デー
タ２００に変換出力する。

【００１０】一方、復号化システム６０は、ラインバッ
ファ６１とエントロピー復号器６２を含んで構成され
る。ここにおいて、ラインバッファ６１とエントロピー
復号器６２は、入力される符号化データ２００を符号化
システム５０のラインバッファ５１、エントロピー符号
器５２とは全く逆の手順で復号化出力するように形成さ
れている。

【００１１】このようにして、符号化システム５０と、
復号化システム６０とは、互いに全く逆のアルゴリズム
を用いて、カラー画素データ１００Ａを符号化データ２
００に符号化し、さらにこの符号化データ２００をカラ
ー画素データ１００Ｂに復号化して出力することができ
る。したがって、このシステムは、各種用途に幅広く用
いることができる。

【００１２】ここで図２０に用いられる算術符号型のエ
ントロピー符号器５２の一例を図２２に示す。なお、算
術復号型のエントロピー復号器６２の構成は、エントロ
ピー符号器５２の構成と実質的に同一であるので、ここ
ではその説明は省略する。

【００１３】このエントロピー符号器５２は、算術演算
部５５と、状態記憶器として機能する発生確率生成手段
５６とを含んで構成される。この発生確率生成手段５６
内には、符号化に必要なシンボル発数確率を決定するた
めに必要な状態パラメータテーブルが書き込まれてい
る。上記の状態パラメータは、入力される状態信号によ
って特定される。そして、この状態信号によって特定さ
れた状態パラメータのテーブルに対し、発生確率生成手
段５６の発生確率演算パラメータが算術演算部５５へ向
けて出力される。

【００１４】算術演算部５５は、このようにして入力さ
れる発生確率に基づき、エントロピー符号化を行い、入
力されるカラー画素データ１００Ａを符号化データ２０
０に変換出力する。そして、符号化したカラー画素デー
タ１００Ａの値により、状態信号に対する発生確率を再
計算し、演算パラメータ更新値として、発生確率生成手
段５６へ入力する。この更新結果が次データの発生確率
としてテーブルに記憶されることで、エントロピー符号
器５２の圧縮効率が向上することとなる。

【００１５】このようなマルチカラー画像の符号化とは
異なり、自然画像をスキャナ装置で取り込み符号化し、
マルチカラー画像化することも行われている。このよう
な場合において、カラー画像を効率良く符号化するた
め、各種の方法や装置が案出されている。例えば、特開
平６−１７８１２２号公報では、読み込まれた画像をブ
ロック単位で２値領域か多値領域かを識別し、２値画
像、多値画像（＝自然画像）、領域情報の各符号化デー
タを作成している。

【００１６】また、特開平８−９１６３号公報では、入
力カラー画像データを１６×１６画素のブロックに分割
し、各ブロックがカラー領域であるかあるいは白黒領域
であるかどうかを調べ、カラー領域のブロックについて
は所定のサブサンプリング比でサンプリングを行った
後、ＤＣＴ変換、線形量子化、エントロピー符号化を行
っている。一方、白黒領域のブロックについては、カラ
ー画像データを構成する各色成分ＹＣｒＣｂのＹ成分の
みをＤＣＴ変換、線形量子化、エントロピー符号化して
いる。

【００１７】さらに、２次元画像データの圧縮として、
直前ラインのデータ情報を利用するものも知られている
（特開平７−３３６６９６号公報参照）。この技術は、
直前のラインのデータと少なくとも１画素分以上同じ部
分データ列が存在するときに、その直前ライン上での部
分データ列の位置と長さのデータをその部分データ列の
データとして出力するものである。

【００１８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
一般的なマルチカラー画像や自然画像の符号化や復号化
装置では、各種の圧縮技術が採用され、符号化や復号化
されたデータ量は大幅に削減されているが、パレットの
ためのデータ容量に関しての対応はほとんどなされてい
ない。すなわち、従来のカラー画像の符号化や復号化装
置は、使用色が増えると、その画像用のデータ容量が大
きくなると共に、画像表示のための再生速度が遅くなり
がちとなっている。例えば、２５６色で２５６×２５６
ピクセルのカラー画像を符号化あるいは復号化するとき
は６６，３０４バイトのメモリを必要としている。すな
わち、各色がＲＧＢで計３バイトを要するとき、２５６
×３バイト＋２５６×２５６×１バイト（２５６色）＝
６６，３０４バイトとなる。このように２５６×２５６
ピクセルの画面の場合、２５６色でさえ約７０Ｋバイト
と大容量となり、各種の複雑な圧縮手段を利用してもか
なりのデータ量となる。このため、再生時の速度が遅く
なると共に、表示用のメモリが大きくなってしまう。

【００１９】なお、特開平６−１７８１２２号公報や特
開平８−９１６３号公報の技術は、カラー画像をブロッ
ク分割し、白黒領域とカラー領域に区分し、その領域に
合わせた符号化を行うようにしているので、符号化効率
が良くなるものの、ほとんどがカラー領域である場合
は、符号化効率が向上しない。しかも、画像を表示する
ために保有する色数は、従来どおりであり、大容量のデ
ータとなっている。また、特開平７−３３６６９６号公
報で示される圧縮技術は、上下方向に同一の模様が続く
場合は、圧縮効率が高くなるものの、ライン毎に異なる
画素が横方向に続く場合は、圧縮率は全く上がらなくな
る。

【００２０】本発明は、カラー画像を再生する際、その
再生速度を速くでき、しかも表示用メモリを小さくでき
るカラー画像の符号化方法およびその符号化装置ならび
にカラー画像の復号化方法および復号化装置を提供する
ことを目的とする。

【００２１】

【課題を解決するための手段】かかる目的を達成するた
め、請求項１記載の発明では、カラー画像データを入力
し符号化するカラー画像の符号化方法において、入力さ
れたカラー画像データを保存する保存工程と、プリスキ
ャンされた画像状態が、仮にランレングス符号化した場
合、そのランの値が１および２となる割合が一定値以下
のとき、その画像をランレングスモデル化し、その一定
値を超えるとき周辺参照画素モデル化するモデル化方法
判定工程とを備えている。

【００２２】このため、画像毎に最適な符号化方法を採
用できるので、全体としての圧縮率が向上し、復号する
場合にはそのデコード速度が速くなる。

【００２３】さらに、請求項２記載の発明では、請求項
１記載のカラー画像の符号化方法において、一定値を１
５〜２５％内の値としている。

【００２４】この結果、同一画素が続かないときや続い
ても２つのものがそのブロック中に１５〜２５％内の値
で決められる一定値以上あると、ランレングス符号化の
効率が落ちるので、周辺参照画素モデル化を採用し圧縮
率を向上させることができる。一方、１５〜２５％内の
一定値以下であるとランレングス符号化の方が効率が良
くなるので、ランレングスモデル化して符号化効率を向
上させることができる。このため、画像がどのような状
態のものでも、その画像の性質に合わせより効率の良い
符号化モデルを採用して符号化できるので、画像全体の
符号化効率が向上する。

【００２５】また、請求項３記載の発明では、請求項１
または２記載のカラー画像の符号化方法において、周辺
参照画素モデル化時に、符号化対象画素を１ライン前の
画素と比較している。このように、周辺参照画素モデル
化を採用したとき、１ライン前の画素と比較するので、
ラインと直角方向に同じ画素が続くような場合に、特に
圧縮率が向上する。

【００２６】さらに、請求項４記載の発明では、請求項
１または２記載のカラー画像の符号化方法において、周
辺参照画素モデル化時に、符号化対象画素を、１ライン
前の画素、その１ライン前の画素の前後の画素および符
号化対象画素の直前の画素からなる周辺の４画素と比較
している。このように、周辺参照画素モデル化を採用し
たとき、周辺の４画素を参照するので、圧縮率が大きく
向上する。

【００２７】加えて、請求項５記載の発明では、請求項
１、２、３または４記載のカラー画像の符号化方法にお
いて、周辺参照画素モデル化時の画素の比較において、
同じ画素か否かを固定長ビットで現している。このよう
に、周辺画素と同じであることを特定するのに、固定長
ビットを採用しているので、ビットシフトができるハー
ドウェアを採用すると、符号化および復号化の際の速度
が向上する。

【００２８】また、請求項６記載の発明は、カラー画像
データを入力し符号化するカラー画像の符号化装置にお
いて、入力されたカラー画像データを保存する保存手段
と、プリスキャンされた画像状態が、仮にランレングス
符号化した場合、そのランの値が１および２となる割合
が一定値以下のとき、その画像をランレングスモデル化
し、その一定値を超えるとき周辺参照画素モデル化する
モデル化方法判定手段とを備えている。

【００２９】このため、画像毎に最適な符号化方法を採
用できるので、全体としての圧縮率が向上し、復号する
場合にはそのデコード速度が速くなる。

【００３０】さらに、請求項７記載の発明では、請求項
６記載のカラー画像の符号化装置において、一定値を１
５〜２５％内の値としている。

【００３１】この結果、同一画素が続かないときや続い
ても２回連続にすぎないというものがそのブロック中に
１５〜２５％内の値で決められる一定値以上あると、ラ
ンレングス符号化の効率が落ちるので、周辺参照画素モ
デル化を採用し圧縮率を向上させることができる。一
方、１５〜２５％内の一定値以下であるとランレングス
符号化の方が効率が良くなるので、ランレングスモデル
化して符号化効率を向上させることができる。このた
め、画像がどのような状態のものでも、その画像を性質
に合わせより効率の良い符号化モデルを採用して符号化
できるので、画像全体の符号化効率が向上する。

【００３２】加えて、請求項８記載の発明では、請求項
６または７記載のカラー画像の符号化装置において、周
辺参照画素モデル化時に、符号化対象画素を１ライン前
の画素と比較している。このように、周辺参照画素モデ
ル化を採用したとき、１ライン前の画素と比較するの
で、ラインと直角方向に同じ画素が続くような場合に特
に圧縮率が向上する。

【００３３】また、請求項９記載の発明では、請求項６
または７記載のカラー画像の符号化装置において、周辺
参照画素モデル化時に、符号化対象画素を、１ライン前
の画素、その１ライン前の画素の前後の画素および符号
化対象画素の直前の画素からなる周辺の４画素と比較し
ている。このように、周辺参照画素モデル化を採用した
とき、周辺の４画素を参照するので、圧縮率が大きく向
上する。

【００３４】加えて、請求項１０記載の発明では、請求
項６、７、８または９記載のカラー画像の符号化装置に
おいて、周辺参照画素モデル化時の画素の比較におい
て、同じ画素か否かを固定長ビットで現している。この
ように、周辺画素と同じであることを特定するのに、固
定長ビットを採用しているので、ビットシフトができる
ハードウェアを採用すると、符号化および復号化の際の
速度が向上する。

【００３５】また、請求項１１記載の発明は、符号化さ
れたカラー画像データを復号化するカラー画像の復号化
方法において、符号化したカラー画像データを復号化す
る復号化工程を有し、この復号化工程は、復号化する画
像がランレングスモデル化によって符号化されている
か、周辺参照画素モデル化によって符号化されているか
を判定する判定工程と、その判定工程の判定結果に基づ
きランレングスモデル化による復号化または周辺参照画
素モデル化による復号化を行う復号化工程とを備えてい
る。

【００３６】このため、画像毎に最適な復号化方法で復
号されるので、画像の復号効率が向上する。

【００３７】さらに、請求項１２記載の発明では、請求
項１１記載のカラー画像の復号化方法において、周辺参
照画素モデル化による復号化時に、復号化しようとする
対象画素と周辺画素とが同じか否かを固定長ビットで現
している。

【００３８】このように、周辺画素と同じであることを
特定するのに、固定長ビットを採用しているので、ビッ
トシフトができるハードウェアを採用すると、復号化の
際の速度が向上する。

【００３９】また、請求項１３記載の発明は、符号化さ
れたカラー画像データを復号化するカラー画像の復号化
装置において、符号化したカラー画像データを復号化す
る復号化手段を有し、この復号化手段は、復号化する画
像がランレングスモデル化によって符号化されている
か、周辺参照画素モデル化によって符号化されているか
を判定する判定手段と、その判定手段の判定結果に基づ
きランレングスモデル化による復号化または周辺参照画
素モデル化による復号化を行う復号化手段とを備えてい
る。

【００４０】このため、画像毎に最適な復号化方法を採
用した復号化手段で復号されるので、画像の復号効率が
向上する。

【００４１】さらに、請求項１４記載の発明は、請求項
１３記載のカラー画像の復号化装置において、周辺参照
画素モデル化による復号化時に、復号化しようとする対
象画素と周辺画素とが同じか否かを固定長ビットで現し
ている。

【００４２】このように、周辺画素と同じであることを
特定するのに、固定長ビットを採用しているので、ビッ
トシフトができるハードウェアを採用すると、復号化の
際の速度が向上する。

【００４３】また、請求項１５記載の発明は、カラー画
像データを入力し符号化するカラー画像の符号化方法に
おいて、符号化するカラー画像データをスキャンし保存
する保存工程と、そのカラー画像データをランレングス
符号化する符号化工程とを備え、その符号化工程は、所
定条件のとき、所定位置の画素を通常のランレングスモ
デル化するランレングスモデル化工程と、所定条件と合
わないとき、所定位置の画素と同一でかつ異なる位置の
画素をコピーするコピーモードを生成するコピーモード
生成工程と、異なる位置の画素に続く画素と同じ色とな
るような画素が続く場合、その続く個数をコピー個数と
して生成するコピー個数生成工程とを有し、コピーモー
ドの値とコピー個数の値とをランレングスモデル化され
た他のカラーインデックスおよび通常のランの値と共に
符号化するようにしている。

【００４４】このように、所定条件のときはランレング
スモデル化により符号化し、所定条件に合わないときに
異なる位置の画素を参照し、同じ色のときは、いわゆる
コピーしてくることとなるので、所定条件を画像の性質
に合った条件とすることで各種の画像が現れても圧縮率
を向上させることができる。

【００４５】また、請求項１６記載の発明は、請求項１
５記載のカラー画像の符号化方法において、所定位置の
画素が直前の画素と同じ色のときおよび１ライン前の画
素と異なる色のときにランレングスモデル化するランレ
ングスモデル化工程と、所定位置の画素が直前の画素と
異なり、かつ次の画素も所定位置の画素と異なるとき、
所定位置の画素の１ライン前の画素を参照し、同じ色の
場合、その１ライン前の画素をコピーするコピーモード
を生成するコピーモード生成工程と、１ライン前の画素
と同じ色となる画素が続く個数をコピー個数として生成
するコピー個数生成工程とを備えている。このため、こ
のカラー画像の符号化方法を使用すると、通常はランレ
ングスモデル化により符号化し、ランが続かないときに
１ライン前の画素を参照し、同じ色のときは、いわゆる
コピーしてくることとなるので、画像中に縦縞模様や横
縞模様等各種の画像が現れても圧縮率を向上させること
ができる。

【００４６】さらに、請求項１７記載の発明は、請求項
１５または１６記載のカラー画像の符号化方法におい
て、スキャンを横方向にラスタースキャンし、異なる位
置の画素を１ライン前の画素でかつ真上の画素とすると
共にコピーモードをカラーインデックスの中の１つを利
用して現している。このため、縦縞模様の画像について
は、従来のランレングス符号化技術では圧縮効率が向上
しなかったが、この発明では、横縞模様に加え、縦縞模
様でも圧縮率が向上する。

【００４７】また、請求項１８記載の発明は、カラー画
像データを入力し符号化するカラー画像の符号化装置に
おいて、符号化するカラー画像データをスキャンし保存
する保存手段と、そのカラー画像データをランレングス
符号化する符号化手段とを備え、その符号化手段は、所
定条件のとき、所定位置の画素を通常のランレングスモ
デル化するランレングスモデル化手段と、所定条件に合
わないとき、所定位置の画素がと同一でかつ異なる位置
の画素をコピーするコピーモードを生成するコピーモー
ド生成手段と、異なる位置の画素に続く画素と同じ色と
なるような画素が続く場合、その続く個数をコピー個数
として生成するコピー個数生成手段とを有し、コピーモ
ードの値とコピー個数の値とをランレングスモデル化さ
れた他のカラーインデックスおよび通常のランの値と共
に符号化している。

【００４８】このように、所定条件のときはランレング
スモデル化により符号化し、所定条件に合わないときに
異なる位置の画素を参照し、同じ色のときは、いわゆる
コピーしてくることとなるので、所定条件を画像の性質
に合った条件とすることで各種の画像が現れても圧縮率
を向上させることができる。

【００４９】また、請求項１９記載の発明は、請求項１
８記載のカラー画像の符号化装置において、所定位置の
画素が直前の画素と同じ色のときおよび１ライン前の画
素と異なる色のときランレングスモデル化するランレン
グスモデル化手段と、所定位置の画素が直前の画素と異
なり、かつ次の画素も所定位置の画素と異なるとき、所
定位置の画素の１ライン前の画素を参照し、同じ色の場
合、その１ライン前の画素をコピーするコピーモードを
生成するコピーモード生成手段と、１ライン前の画素と
同じ色となる画素が続く個数をコピー個数として生成す
るコピー個数生成手段とを備えている。このため、この
カラー画像の符号化装置を使用すると、通常はランレン
グスモデル化により符号化し、ランが続かないときに１
ライン前の画素を参照し、同じ色のときは、いわゆるコ
ピーしてくることとなるので、画像中に縦縞模様や横縞
模様等各種の画像が現れても圧縮率を向上させることが
できる。

【００５０】さらに、請求項２０記載の発明は、請求項
１８または１９記載のカラー画像の符号化装置におい
て、スキャンを横方向にラスタースキャンし、１ライン
前の画素を真上の画素とすると共にコピーモードをカラ
ーインデックスの中の１つを利用して現している。この
ため、縦縞模様の画像については、従来のランレングス
符号化技術では圧縮効率が向上しなかったが、この発明
では、横縞模様に加え、縦縞模様でも圧縮率が向上す
る。

【００５１】また、請求項２１記載の発明は、符号化さ
れたカラー画像データを復号化するカラー画像の復号化
方法において、符号化したカラー画像データを復号化す
る復号化工程を有し、その復号化工程は、ランレングス
符号化されたデータ中に復号する画素とは異なる位置の
画素のコピーを指示するコピーモードが含まれていると
き、その異なる位置の画素およびそれに続く画素と同一
の色を、そのコピーモードが継続する個数分復号するラ
ンレングス復号化工程を備えている。

【００５２】このように、通常はランレングスモデル化
されたものを復号化し、ランが続かないときには、復号
化しようとする画素とは異なる位置の画素を、いわゆる
コピーしてくることとなるので、復号効率を向上させる
ことができる。

【００５３】さらに、請求項２２記載の発明は、請求項
２１記載のカラー画像の復号化方法において、ラインを
ラスタースキャンによるものとし、異なる位置の画素を
１ライン前の画素でかつ真上の画素とすると共に、コピ
ーモードは画像データの画素を現すカラーインデックス
の中の１つを利用して現されている。

【００５４】このように、ランが続かないときは１ライ
ン前の真上の画素をコピーしてくることとなる。このた
め、縦縞模様の画像については、従来のランレングス復
号化技術では、復号速度が向上しなかったが、この発明
では、横縞模様に加え、縦縞模様でも復号速度が向上す
る。

【００５５】また、請求項２３記載の発明は、符号化さ
れたカラー画像データを復号化するカラー画像の復号化
装置において、符号化したカラー画像データを復号化す
る復号化手段を有し、その復号化手段は、ランレングス
符号化されたデータ中に復号する画素とは異なる位置の
画素のコピーを指示するコピーモードが含まれていると
き、その異なる位置の画素およびそれに続く画素と同一
の色を、そのコピーモードが継続する個数分復号するラ
ンレングス復号化手段を備えている。

【００５６】このように、通常はランレングスモデル化
されたものを復号化し、ランが続かないときには、復号
化しようとする画素とは異なる位置の画素をいわゆるコ
ピーしてくることとなるので、復号効率を向上させるこ
とができる。

【００５７】さらに、請求項２４記載の発明は、請求項
２３記載のカラー画像の復号化装置において、ラインを
ラスタースキャンによるものとし、異なる位置の画素を
１ライン前の画素でかつ真上の画素とすると共に、コピ
ーモードは画像データの画素を現すカラーインデックス
の中の１つを利用して現されている。

【００５８】このように、ランが続かないときは、１ラ
イン前の真上の画素をコピーしてくることとなる。この
ため、縦縞模様の画像については、従来のランレングス
復号化技術では、復号速度が向上しなかったが、この発
明では、横縞模様に加え、縦縞模様でも復号速度が向上
する。

【００５９】本出願の発明では、画像を符号化や復号化
するに当たり、画像の性質に合わせ、ランレングスモデ
ル化と周辺参照画素モデル化を選択的に使用している。
また、他の発明では、ランレングスモデル化の際に、画
像の性質に合わせ、通常のランレングスと特殊なコピー
モードとを選択的に使用している。このため、符号化に
際し、画像の性質に適した符号方法を採用でき、符号化
効率が上がる。また、このような方法で符号化された画
像データを復号すると、復号化速度が向上する。

【００６０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態の例を
図１から図１８に基づき説明する。なお、最初に、カラ
ー画像の符号化装置およびその符号化方法について説明
する。

【００６１】この実施の形態のカラー画像の符号化装置
１は、マルチカラーのカラー画像データ２を符号化デー
タとなる符号ビット３に符号化するものとなっている。
そして、このカラー画像の符号化装置１は、図１に示す
ように、全体のカラー画像データ２を一旦ストアする保
存手段となるバッファレジスタ４と、入力されるカラー
画像データ２の使用色数をカウントし、その使用色数が
所定値以下のときその各色に対応するインデックスを記
載したグローバルパレット５を作成するグローバルパレ
ット作成手段６と、入力されたカラー画像データ２を複
数のブロックに分割するブロック分割手段７と、ブロッ
ク内の色数がグローバルパレット５の中の色数より少な
いとき、グローバルパレット５中のインデックスを記載
したローカルパレット８を作成するローカルパレット作
成手段９と、ブロック内の色数がグローバルパレット５
の中の色数と同じとき、グローバルパレット５中のイン
デックスを入力された画素に付与し、それ以外のとき、
ローカルパレット８内のインデックスを入力された画素
に付与するカラーインデックス付与手段１０と、カラー
インデックスを符号化するためのモデル化手段１１と、
図２２に示すようなエントロピー符号化手段１２とを有
している。

【００６２】グローバルパレット作成手段６は、カラー
画像データ２の使用色数、すなわちバッファレジスタ４
にストアされたカラー画像データ２の使用色数をカウン
トする使用色数カウント手段１５を有している。また、
ローカルパレット作成手段９は、ブロック内の色数をカ
ウントするブロック内色数カウント手段１６と、ブロッ
ク内の色数とグローバルパレット５を作成する際の基準
となる所定値とを比較する色数比較手段１７を有してい
る。なお、モデル化手段１１とエントロピー符号化手段
１２とで符号化手段１３を構成している。

【００６３】この実施の形態では、所定値として２５６
色を採用している。すなわち、バッファレジスタ４に蓄
えられた全体画像が２５６色以下の場合、グローバルパ
レット５を書き出すようにしている。グローバルパレッ
ト５は、図２に示すように、ＲＧＢの各値が特定された
色が順に並んでいるもので、そのグローバルパレット５
の上から順に番号化されているものである。そして、使
用色数の値（以下ｇｃｏｕｎｔという）が２色以下のと
き、そのｇｃｏｕｎｔと共に使用色数モード（以下ｇｍ
ｏｄｅという）として「１」を使用色数カウント手段１
５が出力する。同様にｇｃｏｕｎｔが４以下のときｇｍ
ｏｄｅ＝２を、ｇｃｏｕｎｔが１６以下のときｇｍｏｄ
ｅ＝４を、ｇｃｏｕｎｔが２５６以下のときｇｍｏｄｅ
＝８をそれぞれ出力する。

【００６４】なお、ｇｃｏｕｎｔが２５６を超えた場
合、グローバルパレット５は使用せず、ブロック単位で
使用している色数を数え、２５６色以下であれば、パレ
ットインデックス化するようにしている。ただし、何も
処理しないようにしたり、一旦画像全体で色数を間引
き、上述の処理（ブロック単位の処理または何も処理し
ない方法）をするようにしても良い。

【００６５】また、この実施の形態では、ブロック分割
手段７は、３２×３２ピクセルの単位でブロックを形成
し、処理している。そして、そのブロック内の色数をブ
ロック内色数カウント手段１６がカウントしている。そ
して、全体画像が２５６色以下で、グローバルパレット
５が書き出されたときには以下の処理を行っている。す
なわち、ブロック内の色数の値（以下ｓｃｏｕｎｔとい
う）と使用色数モード（以下ｓｍｏｄｅという）を出力
している。

【００６６】具体的には、ｓｃｏｕｎｔ≦２のときｓｍ
ｏｄｅ＝１、ｓｃｏｕｎｔ≦４のときｓｍｏｄｅ＝２、
ｓｃｏｕｎｔ≦１６のときｓｍｏｄｅ＝４、ｓｃｏｕｎ
ｔ≦３２のときｓｍｏｄｅ＝５、ｓｃｏｕｎｔ≦６４の
ときｓｍｏｄｅ＝６、ｓｃｏｕｎｔ≦１２８のときｓｍ
ｏｄｅ＝７、ｓｃｏｕｎｔ≦２５６のときｓｍｏｄｅ＝
８を、色数カウント手段１６がそれぞれ出力する。な
お、ｓｍｏｄｅ＝４の次をｓｍｏｄｅ＝８とすると、８
ビットシフトのハードウェアには好適となるが、ｓｍｏ
ｄｅ＝５，６，７の場合に、使用しないビットが生ずる
こととなり、メモリ容量の面で不利となる。また、ｓｍ
ｏｄｅ＝５，６，７を採用すると、メモリ容量の面で有
利となると共に当該ブロックはすべて所定のビット数と
なるのでビット処理の面でも特に不都合とならない。

【００６７】そして、ｓｍｏｄｅ≠ｇｍｏｄｅのとき
に、グローバルパレット５内の位置番号を示すパレット
インデックスであるローカルパレット８を書き出してい
る。このローカルパレット８は、図３に示すように、グ
ローバルパレット５中の番号が順に並んでいるもので、
このローカルパレット８の上から順に番号化されている
ものである。このため、ｓｍｏｄｅ≠ｇｍｏｄｅのとき
の画素Ｃ１，Ｃ２，…のカラーインデックスは、図４
（Ａ）に示すように、ローカルパレット８の番号を示す
ものとなる。このローカルパレット８は、間接的にグロ
ーバルパレット５を指すものとなっている。そして、１
色当たりに必要なビット数は、ｓｍｏｄｅの値と等しく
なっている。

【００６８】一方、ｓｍｏｄｅ＝ｇｍｏｄｅのときは、
ローカルパレット８を作成せず、カラーインデックスＣ
１、Ｃ２、…は、図４（Ｂ）に示すように、直接グロー
バルパレット５の番号を指すこととなる。なお、１色当
たりに必要なビット数は、ｇｍｏｄｅの値と等しくな
る。

【００６９】次に、このカラー画像の符号化装置１によ
る具体的な符号化の処理手順を、図１、図５および図６
に基づいて説明する。

【００７０】カラー画像データ２がバッファレジスタ４
に入力すると（ステップＳ１）、その画像全体の使用色
数を使用色数カウント手段１５によってカウントする
（ステップＳ２）。そして、その値が所定値、この実施
の形態では２５６色以下か否か判断する（ステップＳ
３）。２５６色以下であると、ステップＳ４によってグ
ローバルデータを作成する。グローバルデータは、ｇｍ
ｏｄｅと、ｇｃｏｕｎｔと、グローバルパレット５から
なる。

【００７１】画像全体の使用色数が２５６色以下である
と、その後、ブロック分割手段７によって３２×３２ピ
クセルのブロックに分割し（ステップＳ５）、処理して
いく。次に、最初のブロックの使用色数をブロック内色
数カウント手段１６によってカウントする（ステップＳ
６）。このステップＳ６では、ｓｃｏｕｎｔとｓｍｏｄ
ｅを生成している。生成されたｓｍｏｄｅと先のｇｍｏ
ｄｅを色数比較手段１７によって比較する（ステップＳ
７）。

【００７２】ｓｍｏｄｅとｇｍｏｄｅが異なるとき、す
なわちｓｍｏｄｅ＜ｇｍｏｄｅのとき、ローカルパレッ
ト８を作成する（ステップＳ８）。そして、各画素にロ
ーカルパレット８内のインデックスをカラーインデック
ス付与手段１０にて付与し、モデル化手段１１にて後述
するようにランレングスモデル化または周辺参照画素モ
デル化し、その後エントロピー符号化手段１２にて符号
化する（ステップＳ９）。これにより、そのブロックの
符号化が終了し、次のブロックの処理のためステップＳ
６に戻る。ステップＳ７にて、ｓｍｏｄｅとｇｍｏｄｅ
が一致するときは、各画素にグローバルパレット５内の
インデックスを付与して同様にランレングスモデル化等
をした後、符号化する（ステップＳ１０）。

【００７３】ステップＳ３で、画像全体の使用色数が２
５６色を超える場合は、図６に示す処理手順となり、以
下にその内容を説明する。

【００７４】この場合、グローバルパレット５は作成さ
れず、バッファレジスタ４内のカラー画像データ２は、
直接、ブロック分割手段７によって３２×３２ピクセル
のブロックに分割される（ステップＳ１１）。そして、
ブロックの使用色数をブロック内色数カウント手段１６
によってカウントする（ステップＳ１２）。そのカウン
ト値が２５６色以下か否か判断し（ステップＳ１３）、
２５６色以下であると、先に示したグローバルパレット
５に相当するパレットデータをローカルパレット８に相
当する場所に生成する（ステップＳ１４）。その後、各
画素にそのパレットデータ内のインデックスをカラーイ
ンデックス付与手段１０にて付与し、モデル化手段１１
にてランレングスモデル化等し、その後エントロピー符
号化手段１２にて符号化する（ステップＳ１５）。ステ
ップＳ１３のとき、２５６色を超えるときは、新たなパ
レットデータも作成されず、各画素に対応する原画素の
原パレットのインデックスがランレングスモデル化等さ
れた後、符号化される（ステップＳ１６）。

【００７５】ステップＳ９，Ｓ１０，Ｓ１５，Ｓ１６で
行われる符号化のプロセスは、図７に示すフローチャー
トのとおりとなっている。すなわち、仮にランレングス
符号化したとすると、そのランの値が１および２となる
ものの割合がそのブロック中の一定値、この実施の形態
では２０％を越えているか否かを符号化手段１３内のモ
デル化方法判定手段（図示省略）によって判定する（ス
テップＳ２０）。なお、一定値としては、１５〜２５％
とすると、それらの値以下のときにランレングス符号化
の効率が良くなり好ましい。

【００７６】ステップＳ２０の判定が肯定的な場合、周
辺参照画素モデル化を行う（ステップＳ２１）。このス
テップＳ２１では、図８（Ａ）に示すように、マルコフ
モデルの場合と同様に周辺の参照画素Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄと
符号化対象画素Ｘとを比較する。そして、符号化対象画
素Ｘと参照画素Ａ（＝１つ先行する画素）と一致すると
きは、Ｌ１データの値を“０”とする。参照画素Ｂ（＝
真上の画素）と一致するときはＬ１データの値を“１”
とし、Ｌ２データの値を“００”とする。参照画素Ｃと
一致するときは、Ｌ１＝“１”，Ｌ２＝“０１”、参照
画素Ｄと一致するときはＬ１＝“１”，Ｌ２＝“１０”
とする。周辺の参照画素Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄと一致しないと
きは、Ｌ１＝“１”，Ｌ２＝“１１”とする。

【００７７】この周辺参照画素モデル化により出力され
る信号をまとめると、図８（Ｂ）に示すとおりとなる。
このように、このモデル化により出力される信号は、そ
のブロック内ではそれぞれ固定長ビットとなる。このた
め、復号の際の速度を速くすることができる。

【００７８】なお、周辺参照画素モデル化により出力さ
れる信号であるコードデータのデータ構成は、図８
（Ｃ）に示すように、Ｌ１データ，Ｌ２データ，カラー
インデックス（Ｃ）の３つに区分けされている。そし
て、各データの区切り部分が分かるように、その境にフ
ラッグをたてる等の工夫を施している。

【００７９】周辺参照画素モデル化後、ブロック内のす
べての画素に所定ビットが付与されたかを判定し（ステ
ップＳ２２）、否定的な場合はステップＳ２１に戻り、
肯定的なときはエントロピー符号化する（ステップＳ２
３）。そして、次のブロックの処理を行うこととなる。
なお、ステップＳ２２のブロック終了判定をエントロピ
ー符号化のステップＳ２３の後に持ってくるようにして
も良い。

【００８０】ステップＳ２０で否定的な場合、ランレン
グスモデル化のステップＳ３１へ移行する。

【００８１】ランレングスモデル化のステップでは、ま
ず同じ色が続かないかを判断し（ステップＳ３２）、続
かないようであると、その符号化対象画素がその１つ前
のライン上、この実施の形態では真上の画素と同じ色か
否かを判定する（ステップＳ３３）。同じ色のときは、
コピーモード（ステップＳ３４）に移行する。そして、
符号化対象画素Ｘが真上の画素と同じである限りコピー
モードが継続する（ステップＳ３５）。真上の画素と異
なる色が現れたらコピーモードは終了する（ステップＳ
３６）。

【００８２】例えば、図９（Ａ）に示すように通常は符
号化対象画素Ｘの直前の画素を参照するが、その画素
と符号化対象画素Ｘが異なるときは、真上の画素も
参照する。そして、通常のコードデータは、図９（Ｂ）
に示すように、カラーインデックスＣの部分は「０」以
外で、ランＬの部分も「０」以外なのに対し、コピーモ
ードのときはＣ＝「０」とし、Ｌ≠「０」としている。
なお、ある画素部分以降がすべて空白のときはＣ＝
「０」でＬ＝「０」で現すようにしている。このよう
に、この実施の形態ではＣ＝「０」の値を特別モード
（＝コピーモード）として位置づけると共にＬ＝「０」
もライン全白という特別な意味で使用している。

【００８３】コピーモード終了後、コピーモード時のＣ
とＬの値をランレングスの１つの値として保存する（ス
テップＳ３７）。そして、通常のランレングスに戻り
（ステップＳ３８）、ブロック内の画素についてすべて
終了しない限り（ステップＳ３９）、ステップ３２に戻
りその後のステップを繰り返す。ブロック内の画素すべ
てについてランレングスが完了するとエントロピー符号
化する（ステップＳ２３）．なお、このフローにおいて
も、ステップＳ３９のブロック終了判定をエントロピー
符号化の後に持ってくるようにしても良い。

【００８４】以上のフローを図１０の具体例に基づいて
示す。図１０（Ａ）に示すようなカラーインデックスを
有する画像がある場合、カラーインデックスＣとランＬ
は、図１０（Ｂ）に示す数値となる。カラーインデック
スＣが「１」が２つ続いているのでＬは「２」、次にＣ
＝５が３つなのでＬ＝３、次はＣ＝４が２つ続くのでＬ
＝２となる。このとき、Ｃが「１」から「５」へ変わっ
た場合や、Ｃが「５」から「４」に変わった場合、ステ
ップＳ３２でＹｅｓとなるもののステップＳ３３で真上
の画素と異なるため通常のランレングスが行われること
となる。

【００８５】次に、カラーインデックスＣが「４」から
「Ｘ」に変わったときは、真上の画素と同じであるた
め、ステップＳ３２，Ｓ３３，Ｓ３４と移行し、コピー
モードとなる。このためＣは「０」となる。その後、３
つの画素がそれぞれ真上の画素と同じであるためコピー
モードが継続し、異なる画素（＝「３」と「△」）が現
れた時点でコピーモードは終了する。そして、ランに相
当する値として「４」が保存される。その後、カラーイ
ンデックスＣが「３」ともなるものが１つ、Ｃ＝「４」
が２つとなり、最後に空白がくるため、Ｃ＝「０」でＬ
＝「０」が付与される。

【００８６】以上のような周辺参照画素モデル化とラン
レングスモデル化の切り換えでは、切り換えを行わない
ものに比べデコード速度が数１０％以上速くなる。ま
た、いわゆるコピーモードを採用したものは、採用しな
いものに比べ圧縮率が１０％程度良くなる。また、コピ
ーモードを採用すると、従来の横縞のものに加え、縦縞
のものについても圧縮率が高くなる。なお、縦方向へス
キャンする場合は、コピーモード採用によって縦縞に加
え横縞のものの圧縮率が高くなることとなる。

【００８７】以上のようにして符号化されていくが、そ
のデータ構成は、図１１に示すとおりとなる。すなわ
ち、最初にｇｍｏｄｅ、ｇｃｏｕｎｔ、グローバルパレ
ットデータからなるグローバルデータがきて、次に、ｓ
ｍｏｄｅ、ｓｃｏｕｎｔ、ローカルパレットデータから
なるローカルデータがくる。そして、次に、ブロック１
のカラーインデックスＣとＬ１データおよびＬ２データ
のコードデータまたはカラーインデックスＣとランＬの
各値を示すコードデータがくる。なお、ｓｍｏｄｅ＝ｇ
ｍｏｄｅのときはローカルパレットデータは生成されな
い。ブロック１の後には、ブロック１と同様の構成のブ
ロック２のデータがくる。その後、順にブロック３、４
・・・というように各ブロックのデータが配置される。

【００８８】なお、各データは、“０”“１”のビット
で現され各データの終了部分が分からなくなるので、各
データの終了部を示すキーデータＫが、各データの最終
尾に付加されている。

【００８９】コードデータは、図１２（Ａ）に示すよう
に、ｓｍｏｄｅ＝１のときは、各カラーインデックスで
あるＣ１，Ｃ２・・・は、それぞれ１ビットとなり、１
バイトで８画素（ピクセル）分表示可能となっている。
また、ｓｍｏｄｅ＝２のときは、各カラーインデックス
Ｃ１，Ｃ２・・・は、２ビットとなり、１バイトで４画
素分の表示が可能となっている。同様にｓｍｏｄｅ＝４
のときは、１画素４ビット表示となり１バイトで２画素
表示となる。また、ｓｍｏｄｅ＝８のときは、１画素８
ビット表示となり１バイトで１画素のみの表示となる。
なお、ｓｍｏｄｅ＝５，６，７のときも同様に、１画素
５ビットまたは６ビットまたは７ビットで表示されるこ
ととなる。

【００９０】コードデータを含め、各データはモデル化
手段１１によって周辺参照画素モデル化されたりランレ
ングスモデル化されるが、ランレングスモデル化される
場合、その際の最大ラン数を、この実施の形態では１６
個としている。このため、ランレングスデータは、図１
３に示すように、４ビットで１つのランを示すことが可
能となる。なお、このラン数は、任意として良いが、１
ブロックの横サイズが３２ピクセルの場合、１６程度が
好ましい。

【００９１】なお、符号化に当たり、特定の色が継続す
る場合、次に示すような特殊な処理を付加するとデータ
量が圧縮され好ましいものとなる。例えば、図１４
（Ａ）に示すような背景が白となる全体画像の場合、そ
の右下のブロックを処理するとき、各ラインの白が始ま
る位置に、上述のように、この部分以降そのラインすべ
てが白であることを意味するＣ＝０，Ｌ＝０のコードを
割り当てる。また、ある１つのラインを含めその後のす
べてが白のときは、ライン先頭に同様にＣ＝１のコード
を割り当てる。これらのコードを割り当てることによ
り、使用できる色数は２つ減少するが、データ圧縮の面
では極めて有利となる。このような処理は、背景が白だ
けではなく、他の色の場合にも適用できる。

【００９２】また、特定のブロックが図１５に示すよう
に、白が継続した後で、ある画像が生じている場合は、
ダミーの白として各ラインの先頭に白を意味するＣ＝０
のコードを割り当て、各ラインがすべて白であることを
指すようにすることもできる。

【００９３】次に、カラー画像の復号化装置およびその
復号化方法を図１６等に基づいて説明する。

【００９４】この実施の形態のカラー画像の復号化装置
２１は、符号ビット３を入力し、ランレングス復号化す
ると共にデータを切り分けるデータ復号化手段２２と、
符号化するカラー画像データ全体の使用色数を識別する
使用色数識別手段２３と、使用色数が所定値以下のとき
のその各色に対応するインデックスが記載されたグロー
バルパレット２４を保存しておくグローバルパレット保
存手段２５と、カラー画像データを複数のブロックに分
割して符号化したデータとなる符号ビット３をそのブロ
ック毎に復号化するブロック復号化手段２６を備えてい
る。なを、グローバルパレット２４は、図２に示すロー
カルパレット５と同様となっている。

【００９５】そして、ブロック復号化手段２６は、分割
されたブロック内の色数を識別するブロック内色数識別
手段２７と、グローバルパレット２４中のインデックス
が記載されたローカルパレット２８を保存しておくとロ
ーカルパレット保存手段２９と、ブロック内色数識別手
段２７によって識別された色数がグローバルパレット２
４の中の色数より少ないとき、復号したカラーインデッ
クスの値からグローバルパレット２４中のインデックス
を記載したローカルパレット２８の対応する欄を呼び出
しそのローカルパレット２８に記載してあるグローバル
パレット２４の色を復号し、ブロック内色数識別手段２
７によって識別された色数がグローバルパレット２４の
色数と同一のとき、復号したカラーインデックスの値か
ら直接グローバルパレット２４中の色を復号化する条件
別復号化手段３０とを有している。

【００９６】なお、データ復号化手段２２は、図２０に
示すようなエントロピー復号化手段ともなっている。ま
た、ローカルパレット２８は、図３に示すローカルパレ
ット８と同様となっている。

【００９７】ここで、使用識別手段２３は、ｇｍｏｄｅ
を識別するｇｍｏｄｅ識別手段３１と、ｇｃｏｕｎｔを
識別するｇｃｏｕｎｔ識別手段３２とを有している。ま
た、ブロック内色数識別手段２７は、ｓｍｏｄｅを識別
するｓｍｏｄｅ識別手段３３と、ｓｃｏｕｎｔを識別す
るｓｃｏｕｎｔ識別手段３４とを有している。さらに、
条件別復号化手段３０は、ｇｍｏｄｅとｓｍｏｄｅを比
較する色数比較手段３５と、復号化されたコードデータ
の値とローカルパレット２８およびグローバルパレット
２４を利用して対応する色のインデックスを復号化して
マルチカラー画像のカラー画像データ２を出力するコー
ドデータ復号化手段３６とを有している。なお、復号化
されたカラー画像データ２は、図１９に示すパレット表
に相当するパレット（図示省略）に基づいて実質的な色
が復号されることとなる。

【００９８】また、カラー画像データ２の復号は、先に
示した符号化方法と逆のアルゴリズムによって復号され
る。すなわち、復号化するカラー画像データ全体の使用
色数を識別する使用色数別工程と、使用色数が所定値以
下のときその各色に対応するインデックスを記載したグ
ローバルパレット２４を呼び出すグローバルパレット呼
び出し工程と、カラー画像データを複数のブロックに分
割して符号化したデータとなる符号ビット３をそのブロ
ック毎に復号化するブロック復号化工程を備えている。

【００９９】そして、ブロック復号化工程は、分割され
たブロック内の色数を識別するブロック内色数識別工程
と、このブロック内色数識別工程によって識別された色
数がグローバルパレット２４の中の色数より少ないと
き、復号したカラーインデックスの値からグローバルパ
レット２４中のインデックスを記載したローカルパレッ
ト２８の対応する欄を呼び出しそのローカルパレット２
８に記載してあるグローバルパレット２４の色を復号化
し、ブロック内色数識別工程によって識別された色数が
グローバルパレット２４の中の色数と同一のとき、復号
したカラーインデックスの値から直接グローバルパレッ
ト２４中の色を復号化する条件別復号化工程とを有して
いる。

【０１００】そして、この実施の形態では、所定値を２
５６色とし、１つのブロックの大きさを３２×３２ピク
セルとしている。このように、符号化の際のアルゴリズ
ムと同様の規則のもとに、復号化のためのアルゴリズム
を使用して、符号ビット３からカラー画像データ２を得
ている。

【０１０１】このようなカラー画像の復号化装置２１が
組み込まれた表示装置の１例を図１７および図１８に示
す。この表示装置は携帯端末表示装置４０となってお
り、中央の液晶からなる表示部４１と、表示部４１の周
辺に配置される操作部４２と、音を出力するスピーカ部
４３と特定のウエブページにアクセスできる磁気カード
が挿入されそのアドレスを読み取ったり、その他の磁気
カードを読み取る磁気カードリーダ部４４と、電源ライ
ンやホストとなるパソコン４６に接続される接続部４５
とから主に構成されている。

【０１０２】表示部４１の左右の操作部４２は、１〜０
の１０種類のメニュー釦４２ａがあり、この各釦４２ａ
に近接した表示部４１に、対応する操作メニューの表示
がなされる。例えば、パソコン４６内に保管されている
各種のアニメーションをその番号によって選択するよう
にする。すなわち、１番のメニュー釦４２ａを押すと、
１番のアニメーションが再生されるようにする。また、
表示部４１の下側には、インターネット上のウエブペー
ジにアクセスしたときの各種の操作釦部４２ｂが配置さ
れている。また、磁気カードリーダ部４４の近傍に、画
面の操作矢印を上下左右に動かすための指示操作部４２
ｃが設けられている。

【０１０３】このような携帯端末表示装置４０の使い方
の１例を図１８に示す。１台のパソコン４６に複数の携
帯端末表示装置４０が接続されている。パソコン４６で
は画面一杯に画像表示がなされているが、各携帯端末表
示装置４０には、その画像の一部のみが表示されるよう
になっている。ただし、各携帯端末装置４０では、スク
ロール機能により、パソコン４６上の画面の一部をスク
ロールさせることにより画面全体の内容を把握できる。
なお、この携帯端末表示装置４０の圧縮方式は、ソフト
ウエアのみで再生が可能であり、専用のハードウエアを
不要とでき、小型化および低価格化に有利なものとな
る。

【０１０４】さらに、パソコン４６の画像全体ではな
く、図１８に示すように、その一部分のみを表示するの
で、画像全体をデコードする必要がなくなり、表示用メ
モリを小さくできる。なお、各携帯端末表示装置４０に
よって、その表示用メモリと表示用パネルの大きさを変
えるようにしても良い。例えば、ある携帯端末表示装置
４０は、「ＡＢＣＤ」を表示できるようにし、他の携帯
端末表示装置４０は、「ＡＢ」を表示できるようにし、
さらに他の携帯端末表示装置４０は、「Ａ」のみを表示
できるような大きさとしても良い。このカラー画像の復
号化装置２１および携帯端末表示装置４０は、シンプル
で小型化された構造となり、しかも、ロスレスでの復号
となっている。

【０１０５】以上のような実施の形態では、復号化に当
たりその再生スピードが速くなる。しかも、画像全体を
デコードする必要がなく、表示に必要なブロックのみで
良くなる。加えて、シンプルでかつロスレスな復号が可
能となる。また、ブロックサイズは任意で良いが、３２
×３２ピクセルとすると最大値で１，０２４色となり、
通常では２５６色に納まることとなる。しかも、ランレ
ングス符号化の際のラン数も４ビットとすることがで
き、符号化効率と復号化効率が良いものとなる。

【０１０６】なお、上述の各実施の形態は、本発明の好
適な実施の形態の例であるが、これに限定されるもので
はなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々
変形実施可能である。例えば、１つの画像を複数のブロ
ックに分割するのではなく、各画像毎または複数の画像
毎に、ランレングスモデル化と周辺参照画素モデル化を
選択するようにしても良い。

【０１０７】また、各画像毎や各ブロック毎にいずれか
一方のモデル化を選択するのではなく、当初、ランレン
グスモデル化し、所定の値、例えばランの値が２以下と
なったら周辺参照画素モデル化に切り替える。そして、
周辺参照画素モデル化において、所定の値、例えば周辺
画素（直前の画素を除く）のいずれとも一致しない回数
が３回以上続いたら、再度ランレングスモデル化に切り
替える。このように、所定条件毎に両モデル化を切り替
えるようにしても良い。

【０１０８】さらに、上述の実施の形態では、ランレン
グスモデル化の他にコピーモードを入れるようにしてい
るが、コピーモードを採用しないようにしても良い。ま
た、コピーモードの際、１ライン前の真上の画素をコピ
ーするのではなく、２ライン前等他のライン上における
真上の画素としたり、真上ではなく、他の位置のものを
コピーしてくるようにしても良い。一方、周辺参照画素
モデル化の際、周辺３画素ではなく、図８における画素
Ａの左側の画素と画素Ｂの上側の画素の周辺６画素とし
たり、その他の画素の組み合わせを採用したりしても良
い。

【０１０９】また、ランレングスモデル化と周辺参照画
素モデル化の切替の判断基準を１ブロックの中の２以下
のラン値の割合が２０％を越えているか否かとしている
が、１ブロックや１画素等の中の２以下のラン値の割合
としては、１５〜２５％の範囲が好ましい。また、切り
替えの基準としては、ラン値ではなく、周辺参照画素モ
デル化による符号化の際の参照程度、例えば、上述の実
施の形態の図８のＬ１＝“１”，Ｌ２＝“１１”となる
率を基準としたり、さらには他の基準を採用するように
しても良い。

【０１１０】さらに、ブロックサイズは、３２×３２ピ
クセルの他、１６×１６ピクセルや６４×６４ピクセル
等他の正方形のブロックとしたり、ラン数を大きくする
ようなときは横に長いブロックとしたり、各種の大き
さ、形状のブロックとすることができる。また、カラー
画像の復号化装置２１中のローカルパレット２８がグロ
ーバルパレット２４より下のモードになるのが望ましい
ので、ブロックサイズは、大きすぎないようにするのが
好ましい。すなわち、１６×１６ピクセルから６４×６
４ピクセル程度が好ましい。

【０１１１】また、上述の実施の形態では、所定値とし
て、２５６色を採用しているが、その原画像の使用色数
等に応じてその値を適宜変更することができる。さら
に、マルチカラー画像ではなく、自然画像の符号化や復
号化にも本発明を適用できる。加えて、上述の実施の形
態では、ｇｃｏｕｎｔが２５６色を超える場合は、何も
処理しないようにしたり、グローバルパレット５，２４
を作成しないようにすることにより、一部の全体画像に
ついては本発明が適用されないようにしている。しか
し、マルチカラー化された画像の最大使用色数を所定値
として選択することにより、すべての画像の処理に当た
りグローバルパレット５，２４を作成するようにしても
良い。

【０１１２】また、上述の実施の形態のように、所定値
を２５６色としたときにｇｃｏｕｎｔが２５６色を超え
るものが出たときは、その画像の色数を一定数間引き２
５６色以下にして、本発明を適用するようにしても良
い。この場合、ロスレスではなく、非可逆な処理とな
る。

【０１１３】さらに、上述の実施の形態では、グローバ
ルパレット５，２４とローカルパレット８，２８を有す
るものとなっているが、グローバルパレット５，２４の
みを有するものやローカルパレット８，２８のみを有す
るものも所定の効果を保有するものとなり、従来のもの
に比べ好ましいものとなる。

【０１１４】なお、上述の実施の形態では、周辺参照画
素モデル化とランレングスモデル化とを切り替え可能と
しているが、両モデル化のいずれか一方と、マルコフモ
デル、予測符号化、ＤＣＴ（離散コサイン変換）、サブ
バンド符号化等の他の符号化モデルとを切り替え可能に
しても良い。また、エントロピー符号化手段１２やエン
トロピー復号化手段としては、算術符号化やハフマン符
号等の各種の符号が適宜採用される。

【０１１５】また、本発明のカラー画像の復号化装置や
その復号化方法は、レストランやフードチェーンでの端
末表示装置に適用されたり、インターネットでのウエブ
ページへのアクセス時の端末表示装置等各種の携帯端末
表示装置やその他の表示装置に適用される。

【０１１６】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１から１０
および請求項１５から２０記載のカラー画像の符号化方
法や符号化装置では、画像の性質に合わせて最適な圧縮
法で画像圧縮が行われることとなる。このため、圧縮率
が向上し、再生速度を速くすることが可能となる。

【０１１７】また、請求項１１から１４および請求項２
１から２４記載のカラー画像の復号化方法や復号化装置
では、画像の性質に合わせて圧縮された符号化データを
効率的に扱うことが可能となり、再生速度を速くするこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態のカラー画像の符号化装置
の機能ブロック構成図である。

【図２】図１のカラー画像の符号化装置のグローバルパ
レットを説明するための図である。

【図３】図１のカラー画像の符号化装置のローカルパレ
ットを説明するための図である。

【図４】ブロック内のカラーインデックスの内容を示す
図で、（Ａ）はｇｍｏｄｅとｓｍｏｄｅが一致しないと
きの図で、（Ｂ）はｇｍｏｄｅとｓｍｏｄｅが一致する
ときの図である。

【図５】図１のカラー画像の符号化装置を使用しての符
号化の処理手段を示すフローチャートの基本ルーチン部
分を示す図である。

【図６】図１のカラー画像の符号化装置を使用しての符
号化の処理手段を示すフローチャートの分枝部分を示す
図である。

【図７】図５および図６中のモデル化からエントロピー
符号化までの流れの詳細を示すフローチャートである。

【図８】図７中の周辺参照画素モデル化のステップで得
られる信号を説明するための図で、（Ａ）は周辺参照画
素の状態を示し、（Ｂ）はこのステップで得られるコー
ドデータの信号ビットを示し、（Ｃ）はコードデータの
配置を示す図である。

【図９】図７中のランレングスモデル化のステップで得
られる信号を説明するための図で、（Ａ）は参照する画
素を示す図で、（Ｂ）はこのステップで得られるコード
データの値とその意味を示す表である。

【図１０】図７中のランレングスモデル化のステップで
得られる信号の具体例を説明するための図で、（Ａ）は
入力してきた画素の状態を示し、（Ｂ）は得られる信号
を示している。

【図１１】図１のカラー画像の符号化装置により生成さ
れるデータの構造を示す図である。

【図１２】図１のカラー画像の符号化装置により生成さ
れるコードデータの内容を示す図で、（Ａ）はｓｍｏｄ
ｅが「１」のとき、（Ｂ）はｓｍｏｄｅが「２」のと
き、（Ｃ）はｓｍｏｄｅが「４」のとき、（Ｄ）はｓｍ
ｏｄｅが「８」のときをそれぞれ示している図である。

【図１３】図１のカラー画像の符号化装置により生成さ
れるランレングスデータの構成を示す図である。

【図１４】図１のカラーの画像の符号化装置で特殊な画
像を処理する際の処理方法を説明するための図で、
（Ａ）はその画像全体を示し、（Ｂ）は分割した一部の
ブロックを示す図である。

【図１５】図１のカラーの画像の符号化装置で特殊な画
像を処理する際の処理方法を説明するための図で、他の
種類のブロックを処理する例を説明するための図であ
る。

【図１６】本発明の実施の形態のカラー画像の復号化装
置の機能ブロック構成図である。

【図１７】図１６のカラー画像の復号化装置が組み込ま
れた携帯端末表示装置の例を示す斜視図である。

【図１８】図１７の携帯端末表示装置が使用されるシス
テムの例を説明するための図である。

【図１９】従来および本発明に使用されるマルチカラー
画像の性質およびバレット表を説明するための図であ
る。

【図２０】従来の符号化および復号化システムを示す図
で、（Ａ）は従来のマルチカラー画像の符号化システム
を示す図で、（Ｂ）は従来のマルチカラー画像の復号化
システムを示す図である。

【図２１】図２０のマルチカラー画像の符号システムに
おいて、画像がラスタースキャンされる状態を説明する
ための図である。

【図２２】従来および本発明で用いられる算術符号型の
エントロピー符号器の構成を示す図である。

【符号の説明】

１ カラー画像の符号化装置 ２ カラー画像データ ３ 符号ビット ５ グローバルパレット ６ グローバルパレット作成手段 ７ ブロック分割手段 ８ ローカルパレット ９ ローカルパレット作成手段 １０ カラーインデックス付与手段 １１ モデル化手段 １２ エントロピー符号化手段 １３ 符号化手段 ２１ カラー画像の復号化装置 ２２ データ復号化手段 ２３ 使用色数識別手段 ２４ グローバルパレット ２５ グローバルパレット保存手段 ２６ ブロック復号化手段 ２７ ブロック内色数識別手段 ２８ ローカルパレット ２９ ローカルパレット保存手段 ３０ 条件別復号化手段

Claims (24)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 カラー画像データを入力し符号化するカ
   ラー画像の符号化方法において、入力されたカラー画像
   データを保存する保存工程と、プリスキャンされた画像
   状態が、仮にランレングス符号化した場合、そのランの
   値が１および２となる割合が一定値以下のとき、その画
   像をランレングスモデル化し、その一定値を超えるとき
   周辺参照画素モデル化するモデル化方法判定工程とを備
   えることを特徴とするカラー画像の符号化方法。
2. 【請求項２】 前記一定値を１５〜２５％内の値とした
   ことを特徴とする請求項１記載のカラー画像の符号化方
   法。
3. 【請求項３】 前記周辺参照画素モデル化時に、符号化
   対象画素を１ライン前の画素と比較したことを特徴とす
   る請求項１または２記載のカラー画像の符号化方法。
4. 【請求項４】 前記周辺参照画素モデル化時に、符号化
   対象画素を、１ライン前の画素、その１ライン前の画素
   の前後の画素および符号化対象画素の直前の画素からな
   る周辺の４画素と比較したことを特徴とする請求項１ま
   たは２記載のカラー画像の符号化方法。
5. 【請求項５】 前記周辺参照画素モデル化時の画素の比
   較において、同じ画素か否かを固定長ビットで現したこ
   とを特徴とする請求項１、２、３または４記載のカラー
   画像の符号化方法。
6. 【請求項６】 カラー画像データを入力し符号化するカ
   ラー画像の符号化装置において、入力されたカラー画像
   データを保存する保存手段と、プリスキャンされた画像
   状態が、仮にランレングス符号化した場合、そのランの
   値が１および２となる割合が一定値以下のとき、その画
   像をランレングスモデル化し、その一定値を超えるとき
   周辺参照画素モデル化するモデル化方法判定手段とを備
   えることを特徴とするカラー画像の符号化装置。
7. 【請求項７】 前記一定値を１５〜２５％内の値とした
   ことを特徴とする請求項６記載のカラー画像の符号化装
   置。
8. 【請求項８】 前記周辺参照画素モデル化時に、符号化
   対象画素を１ライン前の画素と比較したことを特徴とす
   る請求項６または７記載のカラー画像の符号化装置。
9. 【請求項９】 前記周辺参照画素モデル化時に、符号化
   対象画素を、１ライン前の画素、その１ライン前の画素
   の前後の画素および符号化対象画素の直前の画素からな
   る周辺の４画素と比較したことを特徴とする請求項６ま
   たは７記載のカラー画像の符号化装置。
10. 【請求項１０】 前記周辺参照画素モデル化時の画素の
    比較において、同じ画素か否かを固定長ビットで現した
    ことを特徴とする請求項６、７、８または９記載のカラ
    ー画像の符号化装置。
11. 【請求項１１】 符号化されたカラー画像データを復号
    化するカラー画像の復号化方法において、符号化したカ
    ラー画像データを復号化する復号化工程を有し、この復
    号化工程は、復号化する画像がランレングスモデル化に
    よって符号化されているか周辺参照画素モデル化によっ
    て符号化されているかを判定する判定工程と、その判定
    工程の判定結果に基づきランレングスモデル化による復
    号化または周辺参照画素モデル化による復号化を行う復
    号化工程とを備えることを特徴とするカラー画像の復号
    化方法。
12. 【請求項１２】 前記周辺参照画素モデル化による復号
    化時に、復号化しようとする対象画素と周辺画素とが同
    じか否かを固定長ビットで現したことを特徴とする請求
    項１１記載のカラー画像の復号化方法。
13. 【請求項１３】 符号化されたカラー画像データを復号
    化するカラー画像の復号化装置において、符号化したカ
    ラー画像データを復号化する復号化手段を有し、この復
    号化手段は、復号化する画像がランレングスモデル化に
    よって符号化されているか、周辺参照画素モデル化によ
    って符号化されているかを判定する判定手段と、その判
    定手段の判定結果に基づきランレングスモデル化による
    復号化または周辺参照画素モデル化による復号化を行う
    復号化手段とを備えることを特徴とするカラー画像の復
    号化装置。
14. 【請求項１４】 前記周辺参照画素モデル化による復号
    化時に、復号化しようとする対象画素と周辺画素とが同
    じか否かを固定長ビットで現したことを特徴とする請求
    項１３記載のカラー画像の復号化装置。
15. 【請求項１５】 カラー画像データを入力し符号化する
    カラー画像の符号化方法において、符号化するカラー画
    像データをスキャンし保存する保存工程と、そのカラー
    画像データをランレングス符号化する符号化工程とを備
    え、その符号化工程は、所定条件のとき、所定位置の画
    素を通常のランレングスモデル化するランレングスモデ
    ル化工程と、所定条件に合わないとき、所定位置の画素
    と同一でかつ異なる位置の画素をコピーするコピーモー
    ドを生成するコピーモード生成工程と、上記異なる位置
    の画素に続く画素と同じ色となるような画素が続く場
    合、その続く個数をコピー個数として生成するコピー個
    数生成工程とを有し、上記コピーモードの値と上記コピ
    ー個数の値とをランレングスモデル化された他のカラー
    インデックスおよび通常のランの値と共に符号化するこ
    とを特徴とするカラー画像の符号化方法。
16. 【請求項１６】 前記所定位置の画素が直前の画素と同
    じ色のときおよび１ライン前の画素と異なる色のときに
    ランレングスモデル化する前記ランレングスモデル化工
    程と、前記所定位置の画素が直前の画素と異なり、かつ
    次の画素も前記所定位置の画素と異なるとき、前記所定
    位置の画素の１ライン前の画素を参照し、同じ色の場
    合、その１ライン前の画素をコピーするコピーモードを
    生成する前記コピーモード生成工程と、１ライン前の画
    素と同じ色となる画素が続く個数をコピー個数として生
    成する前記コピー個数生成工程とを備えることを特徴と
    する請求項１５記載のカラー画像の符号化方法。
17. 【請求項１７】 前記スキャンを横方向にラスタースキ
    ャンし、前記異なる位置の画素を１ライン前の画素でか
    つ真上の画素とすると共に前記コピーモードを前記カラ
    ーインデックスの中の１つを利用して現したことを特徴
    とする請求項１５または１６記載のカラー画像の符号化
    方法。
18. 【請求項１８】 カラー画像データを入力し符号化する
    カラー画像の符号化装置において、符号化するカラー画
    像データをスキャンし保存する保存手段と、そのカラー
    画像データをランレングス符号化する符号化手段とを備
    え、その符号化手段は、所定条件のとき、所定位置の画
    素を通常のランレングスモデル化するランレングスモデ
    ル化手段と、所定条件に合わないとき、所定位置の画素
    と同一で異なる位置の画素をコピーするコピーモードを
    生成するコピーモード生成手段と、上記異なる位置の画
    素に続く画素と同じ色となるような画素が続く場合、そ
    の続く個数をコピー個数として生成するコピー個数生成
    手段とを有し、上記コピーモードの値と上記コピー個数
    の値とをランレングスモデル化された他のカラーインデ
    ックスおよび通常のランの値と共に符号化することを特
    徴とするカラー画像の符号化装置。
19. 【請求項１９】 前記所定位置の画素が直前の画素と同
    じ色のときおよび１ライン前の画素と異なる色のときに
    ランレングスモデル化する前記ランレングスモデル化手
    段と、前記所定位置の画素が直前の画素と異なり、かつ
    次の画素も前記所定位置の画素と異なるとき、前記所定
    位置の画素の１ライン前の画素を参照し、同じ色の場
    合、その１ライン前の画素をコピーするコピーモードを
    生成する前記コピーモード生成手段と、１ライン前の画
    素と同じ色となる画素が続く個数をコピー個数として生
    成する前記コピー個数生成手段とを備えることを特徴と
    する請求項１８記載のカラー画像の符号化装置。
20. 【請求項２０】 前記スキャンを横方向にラスタースキ
    ャンし、前記異なる位置の画素を１ライン前の画素でか
    つ真上の画素とすると共に前記コピーモードを前記カラ
    ーインデックスの中の１つを利用して現したことを特徴
    とする請求項１８または１９記載のカラー画像の符号化
    装置。
21. 【請求項２１】 符号化されたカラー画像データを復号
    化するカラー画像の復号化方法において、符号化したカ
    ラー画像データを復号化する復号化工程を有し、その復
    号化工程は、ランレングス符号化されたデータ中に復号
    する画素とは異なる位置の画素のコピーを指示するコピ
    ーモードが含まれているとき、その異なる位置の画素お
    よびそれに続く画素と同一の色を、そのコピーモードが
    継続する個数分復号するランレングス復号化工程を備え
    ていることを特徴とするカラー画像の復号化方法。
22. 【請求項２２】 前記ラインをラスタースキャンによる
    ものとし、前記異なる位置の画素を１ライン前の画素で
    かつ真上の画素とすると共に、前記コピーモードは前記
    画像データの画素を現すカラーインデックスの中の１つ
    を利用して現されていることを特徴とする請求項２１記
    載のカラー画像の復号化方法。
23. 【請求項２３】 符号化されたカラー画像データを復号
    化するカラー画像の復号化装置において、符号化したカ
    ラー画像データを復号化する復号化手段を有し、その復
    号化手段は、ランレングス符号化されたデータ中に復号
    する画素とは異なる位置の画素のコピーを指示するコピ
    ーモードが含まれているとき、その異なる位置の画素お
    よびそれに続く画素と同一の色を、そのコピーモードが
    継続する個数分復号するランレングス復号化手段を備え
    ていることを特徴とするカラー画像の復号化装置。
24. 【請求項２４】 前記ラインをラスタースキャンによる
    ものとし、前記異なる位置の画素を１ライン前の画素で
    かつ真上の画素とすると共に、前記コピーモードは前記
    画像データの画素を現すカラーインデックスの中の１つ
    を利用して現されていることを特徴とする請求項２３記
    載のカラー画像の復号化装置。