JPS58148565A - 多階調画像信号の符号化方法 - Google Patents

多階調画像信号の符号化方法

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JPS58148565A
JPS58148565A JP57031984A JP3198482A JPS58148565A JP S58148565 A JPS58148565 A JP S58148565A JP 57031984 A JP57031984 A JP 57031984A JP 3198482 A JP3198482 A JP 3198482A JP S58148565 A JPS58148565 A JP S58148565A
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JP
Japan
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standard reference
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JP57031984A
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English (en)
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Yoshifumi Imanaka
今中 良史
Yutaka Ueno
裕 上野
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Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
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Publication date
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    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/10Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding
    • H04N19/102Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the element, parameter or selection affected or controlled by the adaptive coding
    • H04N19/124Quantisation
    • HELECTRICITY
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    • H04N19/50Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using predictive coding
    • HELECTRICITY
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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】 この発明は、多階調Il像の伝送あるいは蓄積に要する
データ量を大幅に削減する多階調画像信号の大長度抑圧
、即ちデータ圧縮符号化方法に関するものである。
従来この種の符号化方法として線形予測符号化方法があ
る。第1図は、これからパ伝送しようとする注目画素(
XO)と既に符号化伝送された画素の中から選んだ参照
[111素(Xt〜xs)を示す図である。
図中人は主走査方向、Bは副走査方向である。同図にお
ける各画素の階調レベルをそれぞれX@、Xl+Xlお
よびx3  とするとき、例えば式11)の線形予る。
ヘ   ェ X。=−(xl+ ”” ”  )       fi
12 線形予測符号化方法においては、参照画素の階調レヘル
から前記予測関数を用いて計算される注へ 目画素の予測値XQと、実際の注目画素の値x6との差
分値(これを予測誤差と称する)を計算し、この差分を
符号化し、伝送する。当然のことながら、差分値の分布
の形はOを頂点とする篩形を示し、従って0近傍の差分
値に対して短い符号語を割′当てた符号化を行うことに
より、データ圧縮することができる。
ところで、従来の線形予測符号化方法では、画像の詳細
な統計的性質を十分考慮しているとは言い切れず、場合
によっては符号化の効率が低下する可能性がある。例え
ば、32階m画像で、第2図に示すように参照画素(X
、%X、)  の階調レベルがそれぞれ、6.1および
3であるとき、注目画素の階調レベルXQの分布は1と
6の双方に頂点を持つ双峰形であると考えられるが、式
(1)の線形予測関数による予測値6 は4であるため
、予測誤差が大きくなる欠点を有する。
この発明は、上記のような従来のものの欠点を除去する
ためになされたものであり、一般的な多階m画像におい
ては、近傍の参照画素および注目画素の階調レベルの、
分布する幅がある範囲内である場合が多いことに注目し
、まず参照画素の中からある1つの参照画素を基準参照
画素として選択し、該基準参照画素を除く他の参照画素
および注目画素と該基準参照画素との階調レベル差を求
め、該階調レベル差がすべてあらかじめ設定された範囲
内であるとき、各珍魚画素および注目画素の基準参照画
素からのレベル差のみを参照して、該注目画素と基準参
照画素との階調レベル差を、あらかじめ[!1IIIl
の統計量に基いて作成しておいた出現予測順位に変換し
て、符号化を行うことにより、予測誤差を小ざくしてデ
ータ圧縮率を向上できる多階m1illll信号の符号
化方法を提供することを目的としている。
以下、この発明の一実施例を説明する。まず第2図にお
ける参照画素x1〜xsの中からxlを基準参照画素に
選ぶ。そして、他の参照画素xt、xsおよび注目画素
xoと基準参照画素x1との階調レベル差dl= Xl
−Xl 、 d、= xl  xl 、 d6= X6
  XIを計算する。そして、dt+dlおよびdoの
値とあらかじめ設定された値wl((0)およびw2(
≧0)を比較することにより、例えば次の3つのモード
に分けて符号化することができる。
中 W1≦d!≦w2かツwl≦d3≦W!かつW1≦
d。
≦W1  であるとき(モード1) この場合は、6重およびdlのみを参照してd、を予測
順位変換し、符号化する。すなわち、d3  およびd
、によって定まる各状態(全状態数は(w!−wl+l
)”である。)において、あらかじめ画像の統計量に基
いてd6(wl≦d、≦Wl )が出現する順位を予測
しておき、実際に出現したd、が第1予測順位(l≦1
≦Wl−w!+1)であるときd。
を1に変換してから符号化を行う。
(If)  wt ≦d鵞≦Wlかっw1≦d、≦町で
あるが、doffsまたはdo>Wzであるとき(モー
ド2)この′場合、例えばdo>町のときにはd6− 
Wlを、d・< Wlのときにはd6− Wlを符号化
することができる。
(i) dl (Wlまたはdm>wmまたはds<W
tまたはds>町の場合(モード3) この場合、例えば式(1)の線形予測関数によりXQの
予測値らを計算し、予測誤差x0−9を符号化すること
ができる。    − 以上において町および町を適当に選べば、モード1に−
する画業数がモード2あるいは3に嘱する画業数に比べ
てかなり大きくなり、モード1の予測順位変換によるデ
ータ圧縮率が高いため、全画面平均としてのデータ圧縮
率が′向上するものと考えられる。
さて、本発明方法によるデータ圧縮の効果を定置的に見
るために、ここでは、圧縮の理論的限界を示す指標とな
るエントロピーについて検討する。
まず式(1)の線形予測によるエントロピーは式(2)
で与えられる。
Hl ==  Σ、−P(x6−xo) ・log@P
(x6−r。)(xo−x6) 〔ビット/画素 ](2) 一方、本発明方法によるエントロピーは、3つのモード
に分けて計算される。まずモード1における条件付エン
トロピーh1は式(31により与えられ1重gzP(d
oldt 、 ds )〔ビット/画素〕(3; ここでP (dB、 dla dB)は結合噛率、p(
d、1d、 、 d、 )は条件付確率を表わす。モー
ド2における条件付エントロピーh、は式(4目こより
与えられる。
b1==g  Σ   −f’(d6−Wl)・log
sP(dl)−y、)d、−町;d・〉町 +    Σ             −P(d、−
Wl)  弓oglP(do−wl )dB−wl ;
 do<Wt 〔ビット/−素〕141 モード3における条件付エントロピーh、は式(51に
より与えられる。
ざらに、モード1もしくはモード2に鴇する場合は、こ
の二つのモードのどちらに属するのかを識別する付加情
報が必要で、この付加情報のエントロピーb、は式(6
)で与えられる。
〔ビット/1Illl素〕(6) ここで、pi(t=1.2.3)はそれぞれのモードi
の確率であり、pH+ p意+ pg == ]である
。結局、本発明方法の1画素あたりの平均エントロピー
Htは式(7)で与えられることになる。
Ht  ” pl・hl+p1・hコ+p3・t1m+
(pt+  9重) ・ h m          
       t71そこで、符号化対象画像として、
東京大学生産技術研究所提供の5IDBA(S tan
dard Image Datanase)の中から4
1 (7) GIRL、A 11 tD AERIAL
 、 &12のFAC:S DATAを選び、これを8
ビット/画素、6ビツト/lhl素、および4ビット/
画素の階調m像とみなしたときの線形予測によるエント
ロピーと本発明方法によるエントロピーとを測定した。
その結果を下表に示す。
ここでWs ”−8* Wl ” 7としている。この
結果より、本発明に係る符号化方法は従来の線形予測に
よる符号化方法よりもエントロピーが小さく、特に4ビ
ット/画素程度の低い階調の画像や、FAC8DATA
 @像のように2値に近い画像に対して、本発明方法は
著しいデータ圧縮率の向上が見込めることが分かる。
なお上記実施例では、他の参照画素および注目画素の基
準参照画素とのレベル差がすべてあらか゛じめ設定され
た範囲内に入ったとき(モード1)以外は、注目画素の
み上記設定範囲から外れたとき(モード2)は注目画素
の階調レベル差doと上記設定範囲の上限W1又は下限
W!との差を符号化し、他の参照画素のいずれかの階調
レベル差が上記設定範囲から外れたとき(モード3)は
線形予測関数を利用した符号化を行なったが、このよう
なモード1以外のモードではこれらに限らず、他の符号
化方法を用いてもよいものである。
以上のように本発明によれば、多階調画m侶号のデータ
圧縮符号化方法において、複数の参照画素の中の1つの
画像を基準参照画素とし、他の参照画素および注目画素
の上記基準参照画素との階調レベル差がすべてあらかじ
め設定された範囲内にあるとき、各参照画素および注・
目画素の基準参照画素からの階調レベル差のみを参照し
て該注目画素と基準参照画素とのレベル差が出現する順
位を予測し、実際に生起した注目画素と基準参照画素と
の階調レベル差を上記予測順位に変換し、この予測順位
変換イ■号を符号化するようにしたので、従来の線形予
測による方法に比し、予@誤差を少なくしてデータ圧縮
率を向上できる効果がある。
【図面の簡単な説明】
第1藺は参照画素(x1〜xs)と注目画素xoの配列
を示す図、第2図は参照画素のとる階調レベルの一例を
示す図である。 代理人  葛  野  信  − 明細書の浄*’j’(内′6に変更なし)r第1図 第2図 手続補正書(方式) %式% 1、事件の表示    特願昭57−31984号2、
発明の名称    多階調画像信号の符号化方法3、補
正をする者 事件との関係   特許出願人 5、補正命令の日付 昭和57年6月11日 6、補正の対象 明細書全文及び図面 7、補正の内容 (1)  タイプ印書により鮮明に記載した明細書全文
を提出します。(内蓼1−変史暉し)(2)濃墨を用い
て鮮明に描いた第1図及び第2図を提出します。(内3
1こ¥C1μ)以   上

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)  多階調fs鍛倍信号大長度抑圧符号化方法で
    あって、既に走査され伝送された画素の中からある組合
    せの参照−素を選択し、該参照画素の中からある1つの
    画素を基準参照画素とし、該基準参照画素を除く他の参
    照−素および注目画素と基準参照−素との階調レベル差
    がすべてあらかじめ設定された範囲内であるとき各参照
    画素および注目−素の基準参5tinsからの階調レベ
    ル差のみを参照して該注目l11tと基準参照画素との
    レベル差が出現する順位を予測し、実際に生起した注目
    画素と基準参照−素との階調レベル差を上記予測順位に
    変換し、この予測順位変換信号を符号化することを特徴
    とする多階調−像信号の符号化方法。
JP57031984A 1982-02-26 1982-02-26 多階調画像信号の符号化方法 Pending JPS58148565A (ja)

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Families Citing this family (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4631521A (en) * 1984-12-31 1986-12-23 Wang Laboratories, Inc. Method and apparatus for differential run-length coding
US4673977A (en) * 1985-06-20 1987-06-16 International Business Machines Corporation Method of spatially thresholding a discrete color image
FR2591050B1 (fr) * 1985-12-04 1990-07-20 Thomson Cgr Procede et dispositif de compression par codage conditionnel d'images numeriques sans perte d'informations
US4942466A (en) * 1985-12-24 1990-07-17 British Broadcasting Corporation Bandwidth compression for television signals
JPH065888B2 (ja) * 1986-02-14 1994-01-19 富士写真フイルム株式会社 画像デ−タ量子化方法および装置
JPS62214792A (ja) * 1986-03-14 1987-09-21 Fujitsu Ltd 差分符号化装置
AU616688B2 (en) * 1987-08-28 1991-11-07 British Telecommunications Public Limited Company Video signal movement matrix coding
US4785349A (en) * 1987-10-05 1988-11-15 Technology Inc. 64 Digital video decompression system
US4918523A (en) * 1987-10-05 1990-04-17 Intel Corporation Digital video formatting and transmission system and method
GB8724789D0 (en) * 1987-10-19 1987-11-25 British Telecomm Signal coding
FR2628276B1 (fr) * 1988-03-02 1991-06-28 France Etat Procede de reduction de debit d'une sequence de donnees d'assistance a la reconstitution d'une image electronique a partir d'un signal sous-echantillonne
US5353132A (en) * 1989-02-06 1994-10-04 Canon Kabushiki Kaisha Image processing device
IL91221A (en) * 1989-08-04 1995-03-30 Ibm Israel Binary text compression method
IL91220A (en) * 1989-08-04 1995-03-30 Ibm Israel Compression of information
US5187592A (en) * 1990-03-15 1993-02-16 Canon Kabushiki Kaisha Image communication method and apparatus with selection of binarization method for transmission
US5675714A (en) * 1992-03-30 1997-10-07 Canon Kabushiki Kaisha Mode identifying method and output apparatus using such a method
JPH0654203A (ja) * 1992-07-30 1994-02-25 Canon Inc ファクシミリ装置及び画像処理装置
US6031938A (en) * 1995-04-26 2000-02-29 Canon Kabushiki Kaisha Image encoding apparatus with selective Markov and predictive coding
US5680129A (en) * 1995-07-18 1997-10-21 Hewlett-Packard Company System and method for lossless image compression
US6512853B2 (en) * 1995-08-14 2003-01-28 Barkfort Limited Method and apparatus for compressing digital image data
US6636641B1 (en) 1996-03-19 2003-10-21 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Encoding apparatus, decoding apparatus, encoding method and decoding method
AU1041097A (en) 1996-03-19 1997-10-10 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Encoder, decoder and methods used therefor
US6744925B2 (en) 1996-03-19 2004-06-01 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Encoding apparatus, decoding apparatus, encoding method, and decoding method
US6351569B1 (en) 1997-01-29 2002-02-26 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Coding method, decoding method, coding device and decoding device

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2640140C2 (de) * 1976-09-07 1982-10-07 Philips Patentverwaltung Gmbh, 2000 Hamburg Verfahren und Anordnung zur redundanzvermindernden Bildcodierung
JPS6036153B2 (ja) * 1976-10-22 1985-08-19 日本電気株式会社 予測符号化装置
US4325085A (en) * 1980-06-09 1982-04-13 Digital Communications Corporation Method and apparatus for adaptive facsimile compression using a two dimensional maximum likelihood predictor

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