JPS587109B2 - フアクシミリシンゴウ ノ ジヨウホウヘンカガソアドレスフゴウカホウシキ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

本発明はファクシミリ信号を能率よく伝送又は蓄積する
ために用いられる符号化方式に関するものである。 従来ファクシミリ信号を符号化する方式として、（１）
走査によって得られた１走査線毎の信号を時系列に直し
た後、白及び黒の連続長（ランレングス）の大きさを順
次符号化して伝送するランレングス符号化方式、（２）
複数走査線の信号を一括処理した後符号化して伝送する
方式等が提案されている。 しかし、（１）の方式は白から黒へ又は黒から白へとい
う情報が変化した画素（これを情報変化画素と呼ぶ）の
アドレスを符号化するのに、その画素と同一の走査線上
の直前の情報変化画素からの距離を用いて符号化する方
式であク、画信号が縦方向に強い相関を持っている性質
を全く利用していないだめ圧縮効果は充分ではない。 （２）の方式は（１）の方式よりも圧縮効果は太きいが
、一般に多くのメモリを必要としその構成が複雑になる
という欠点がある。 本発明はこのようなランレングス符号化方式の欠点を除
去して、比較的小量のメモリと簡単な装置によってファ
クシミリ信号の冗長性を取り除き帯域時間積に関して所
要伝送帯域の大幅な圧縮を可能にするファクシミリ信号
の情報変化画素アドレス符号化方式を提供するものであ
る。 本発明の原理はファクシミリ信号における情報変化画素
のアドレスを符号化するのに、符号化しようとする情報
変化画素を含む走査線（以下これを符号化走査線と呼ぶ
）上及びこれより前の走査線（以下これを参照走査線と
呼ぶ）上の情報変化画素の中から符号化しようとする情
報変化画素と最も相関が強いと思われる情報変化画素（
走査線の両端の画素も含まれる）を選び、この情報変化
画素からの相対距離を符号化するものである。 以下図面を用いて詳細に説明する。 第１図は本発明による符号化の例を説明するだめの図で
、斜線を施しだ画素ぼは黒画素を、斜線のない画素口は
白画素を表わしており、既に述べたように一画素前と異
なる情報を持つ画素を情報変化画素と呼ぶので、Ｑ，Ｐ
１，Ｐ２，Ｐ３は情報変化画素であり、との内今Ｑのア
ドレスを符号化するものとする。 本発明の方式では情報変化画素Ｑのアドレスを符号化す
るのに、これを含む走査線（符号化走査線）上の直前の
情報変化画素Ｐ１からの相対距離ｔ１又はそれより一走
査線前の走査線（参照走査線）上の情報変化画素の内、
図でＰ１の縦方向の線に対してＰ１より右側にある連続
した２個の情報変化画素Ｐ２，Ｐ３からの相対距離ｔ２
，ｔ３のいずれかを用いて符号化する。 情報変化画素Ｐ，，Ｐ２，Ｐ３を参照情報変化画素と呼
ぶ３このｔ１，ｔ２，ｔ３の内どれを用いるかの決定、
即ちＰ，，Ｐ２，Ｐ３の内どの参照情報変化画素を基準
に選ぶかについては、Ｐ１とＰ２の距離ｔｏが予め定め
る数Ｌより小さいか等しい場合にはＰ２ぱ捨ててＰ１，
Ｐ３の内Ｑに近い方を選び、ｔｏがＬより大きい場合に
はＰ３を捨ててＰ１，Ｐ２の内Ｑに近い方を選ぶ。 ここで選ばれた情報変化画素を基準情報変化画素と呼ぶ
。 これをまとめると第１表のようになる。 例えばＬ＝３とすると、本例ではＰ１とＰ２の距離ｔｏ
は２であり、かつＰ３の方がＱに近いので、基準情報変
化画素はＰ３となり、ＱのアドレスとしてはＰ３との相
対距離ｔ３即ち−１が符号化され （１０１１０００） となる。 上記の符号比例で最初の２ビットによりＰ，，Ｐ２，Ｐ
３の内どれが基準情報変化画素に選ばれたかを示し（例
えばＰ１の場合

〔００〕，Ｐ２の場合（０１），Ｐ３の
場合は（１０））、次の１ビットによりＰ２又はＰ３が
基準情報変化画素に選ばれた場合、ＱがＰ２又はＰ３の
右側にあるか、左側にあるかを示し（例えば左側が〔１
〕、右側が

〔０〕）、残りのビットにより基準情報変化
画素からの相対距離の絶対値を示している。 この符号化には既知の技術である可変長符号化を用いる
。 本発明方式で符号化された情報に対して伝送路上で誤シ
が生じると、例えば第１図のＱのアドレスを示す符号の
中に誤りが生じてＱの位置がＲ画素分だけずれたとする
と、次の走査線上の情報変化画素を符号化する際、この
誤りが生じた情報変化画素Ｑを基準情報変化画素に選ん
だ場合、やはりこの新しい情報変化画素もＲ画素分だけ
ずれてしまう。 言い換えると伝送路上で誤シが生じると、その誤った情
報変化画素を基準情報変化画素に選ぶ限り誤りは伝搬し
ていくことになる。 そこで、この誤りの伝搬を防ぐだめ予め定めだ一定の数
Ｎ本の走査線毎に符号化に用いられる参照走査線の情報
を例えば第２図に示したような予め定めたセット用参照
走査線情報パターンにセットして符号化することにする
。 このようにＮ本の走査線毎に参照走査線情報を予め定め
たパターンにセットすることにより誤りの伝搬は高々Ｎ
本の走査線内に留まることになる。 更に伝送路上の誤りを検出するために、各走査線毎の情
報に数ビットの誤り検出ビットを付加する。 この付加するビットは符号化されたその走査線の情報に
含まれている例えば゛１゛の数を表示させ、オーバーフ
ローした場合には、下位の桁のみを表示させるようにす
る。 この誤り検出用ビットは各走査線毎の情報に付加するの
でなく、上記で述べたように参照走査線の情報が予め定
めだパターンにセットされるＮ本の走査線毎に付加する
ことも可能である。 第３図は本発明の一実施例である。 １は走査されたファクシミリ信号の入力端子、２は１ビ
ットの遅延回路、３は一致回路、４は否定回路、５は一
致回路３からの出力パルスを計数し否定回路４からの出
力パルスによって０に復帰する計数回路、６は否定回路
４からの出力パルスによって計数回路５の出力を送出す
るゲート、７は例えばフリツプフロツプ回路で構成され
るレジスタで、計数回路５の出力、即ち符号化しようと
している情報変化画素（第１図のＱに相幽する）と、そ
の直前の情報変化画素（第１図のＰ１に相当する）との
相対距離（第１図のｔ１に相描する）を記憶する。 ８は例えばシフトレジスタで構成され、現在の符号化走
査線及び前の走査線（参照走査線）上の各情報変化画素
のその直前の情報変化画素に対する相対距離（ランレン
グス）を記憶しているランレングス蓄積部である。 ９は例えば減算回路などの簡単な論理回路から構成され
、ランレングス蓄積部８から情報変化画素Ｑに対する参
照情報変化画素Ｐ２，Ｐ３を選択し、Ｐ２，Ｐ３とＱと
の相対距離ｔ２，ｔ３の値を計算し送出する選択回路で
ある。 １０，１１は７と同様のレジスタで、各々選択回路９で
計算されたｔ３，ｔ２の値を記憶する。 １２，１３は各レジスタ１０と７，１１と７の内容の絶
対値を比較し、倒れが小さいかを判定し、その判定結果
及び小さい方の値を出力する比較器である３１４は比較
器１２又は１３の出力を選択的に可変長符号化する符号
化回路、１５はレジスタ７の内容からレジスタ１１の内
容を減算する減算回路、１６はこの減算回路１５の結果
と予め定められた値Ｌとの大小を判定してその結果を１
４に出力する比較回路、１７は符号化回路１４で符号化
された結果を蓄積する情報蓄積部、１８は走査されたフ
ァクシミリ信号の画素数を計数する計数回路、１９は計
数回路１８の出力を用いて各走査線の終了を判定する走
査線端判定回路、２０は走査線の数を計数する計数回路
、２１は計数回路２０の出力を用いて参照走査線情報を
予め定めたパターン（第２図に示す）にセットする走査
線を見い出す判定回路、２２は符号化回路１４で符号化
された情報の中の゛１″の数を計数する計数回路、２３
は情報蓄積部１７に蓄えられた情報を一定の速度で送出
する送出回路、２４は出力端子である。 なお二重線は並列伝送を、単線は直列伝送を表わす。 第３図の実施例の動作を第１図のファクシミリ信号の例
を用いて説明する。 今情報変化画素Ｐ１の符号化が終り次の情報変化画素Ｑ
を符号化するものとする。 走査されたファクシミリ信号は入力端子１から入り、第
１図のＰ１からＱの直前までは同一信号（白）が連続し
ているので、遅延回路２の出力と入力端子１の出力が一
致しており、一致回路３に出力パルスが生じている。 このパルスは計数回路５で計数されているが、走査され
たファクシミリ信号がＱになったとき信号が白から黒へ
変化するので、遅延回路２の出力と入力端子１の出力が
異なり、一致回路３には出力パルスが生じない。 この時否定回路４の出力にパルスが生じゲート６が開く
ので、計数回路５の内容即ちＰ１とＱとの相対距離７１
（＝９）がレジスタ７及びランレングス蓄積部８へ送出
され、その後計数回路５の内容は４の出力で０にクリア
される。 ランレングス蓄積部８の内容から選択回路９によって第
１図のＰ２及びＰ３に相当するランレングス情報が取り
出され、Ｑとの相対距離、即ちｚ２（＝７）Ｌ１３（一
−１）が計算されて、各レジスタ１１，１０に送出され
る。 この結果レジスタ７にはｚ１，レジスタ１１にはｔ２，
レジスタ１０にはｔ３の値が記憶されることになる。 次にレジスタ１０の内容（ｔ３）とレジスタ７の内容（
４１）の各絶対値及びレジスタ１１の内容（６２）とレ
ジスタ７の内容（ｔ１）の各絶対値が各々比較器１２及
び１３で比較され、その判定情報と絶対値の小さい方の
値が符号化回路１４へ送出される。 第１図の例では右１＝９，ｔ２＝７，ｔ３＝−１ だか
ら比較器１２からは判定情報としてＰ３を表わす情報と
ｔ３の値−１が、比較器１３から判定情報としてＰ２を
表わす情報とＬ２の値７が符号化回路１４へ送出される
。 一方減算器１５においてはレジスタ７の内容（ム１）か
らレジスタ１１の内容（ｔ２）が減算され、比較器１６
においてその計算結果ｔｏ（ｔ２−ｔ１−２）と予め定
められた数Ｌとの大小が比較され、この結果は符号化回
路１４へ送られる。 符号化回路１４ではこれら１２，１３，１６からの情報
を受けて第１表に示した符号化原則に従って情報変化画
素Ｑのアドレスを可変長符号化し、その結果を情報蓄積
部１７及び計数回路２２へ送出する。 計数回路２２は符号化出力に含まれているｒｌｌの数を
計数し、この値を各走査線終了時に後述の走査線端判定
回路１９からの信号により情報蓄積部１７へ送出し０に
クリアされる。 一方入力端子１から入ってくるファクシミリ信号は計数
回路１８でその画素数が計数され、走査線端判定回路１
９においてファクシミリ信号が各走査線の端に達したこ
とが判定される。 このとき計数回路２０において符号化された走査線の数
が計数され、この数が予め定められた数Ｎに達すると、
判定回路２１によって検知され、計数回路２０の内容を
０にクリアすると共に、ランレングス蓄積部８の中の参
照走査線の情報を予め定められた第２図に示す如きパタ
ーンにセットする。 出力回路２３は情報蓄積部１７に蓄えられた内容を一定
速度で出力端子２４に送出する。 次にこのようにして行われた符号化の逆変換について説
明する。 第４図はこの逆変換の一例を示すブロック図である。 図において２５は符号化されたファクシミリ信号の入力
端子、２６は入力信号を一旦蓄積する入力情報蓄積部、
２７は２６から読出された信号から基準情報変化画素を
判定し可変長符号を復号する復号化回路、２８は過去の
情報変化画素の絶対アドレス（走査線の左端からの画素
数）を記憶する参照情報蓄積部、２９，３０及び３１は
符号化に使われた参照情報変化画素（各々第１図のＰ３
，Ｐ２，Ｐ１に相当する）の絶対アドレスを記憶するレ
ジスタ、３２，３３及び３４は３個の参照情報変化画素
の内復号化回路２７で判定された基準情報変化画素の情
報のみを通過させるゲート、３５は基準情報変化画素の
絶対アドレス情報及び復号化回路２７で復号化された相
対距離情報を用いて符号化された情報変化画素の絶対ア
ドレスを計算してファクシミリ信号を復元させる復元回
路、３６は復元回路３５で得られたファクシミリ信号を
蓄積する出力情報蓄積部、３７は各走査線毎の情報に付
加されている誤り検出ビットを用いて入力情報中の誤り
を検出する誤り検出回路、３８は復元されたファクシミ
Ｊ信号の走査線数を計数する走査線数計数回路、３９は
走査線数計数回路３８の内容を用いて参照走査線情報を
予め定めだパターン（例えば第２図に示すパターン）に
セットする走査線を判定する判定回路、４０はファクシ
ミリ信号の出力端子である。 第４図の回路の動作は次の通りである。 受信されたファクシミリ信号は入力端子２５を経て一旦
入力情報蓄積部２６に蓄えられる。 ここで蓄えられた情報の内、情報変化画素の相対アドレ
スに関する情報は復号化回路２７に送られて復号化され
る。 この復号化された情報のうち２６から２７へ規定の１ビ
ットを送り２７でこれを復号化してさらに１ビット必要
かどうかの情報を知り、これを２６に伝えて必要な情報
を２６から受け取り復号化を終了し、以後この動作を繰
返す。 さらに、詳述すれば、入力情報蓄積部２６は、受信した
ファクシミリ符号化情報を一旦蓄えるバツファメモリで
ある。 入力情報蓄積部２６に蓄えられたファクシミリ符号化情
報は可変長符号であり、復号化回路２７はこの可変長符
号を通常の等長符号に変換する。 復号化回路２７から入力情報蓄積部２６への矢印は入力
情報蓄積部２６から情報を読み出すだめの制御線であり
、この制御線がオンであると、復号化回路２７から１ビ
ットの情報が読み出されて入力情報蓄積部２６へ出力さ
れる。 入力情報蓄積部２６に蓄えられる情報には基準変化画素
がＰ１，Ｐ２，Ｐ３の内どれであるかという情報と、符
号化情報変化画素と基準情報変化画素との相対距離を表
わす情報とがあり、これらは交互に連なる。 復号化回路２７は入力情報蓄積部２６より１ビットずつ
情報を受けるが、１ビットだけでは不充分なので、更に
もう１ビット入力情報蓄積部２６から情報を入力し、計
２ビットの情報からゲート３２，３３，３４の内の一つ
のゲートを開くべく、そのゲートへの出力をオンとする
。 一方、相対距離を表わす情報は可変長符号となっている
が、この可変長符号の技術は例えば〔特開昭４６−１８
５１号〕にある通シ既知の技術である。 即ち、入力情報蓄積部２６に蓄えられた相対距離を表わ
す可変長符号については、復号化回路２７は入力情報蓄
積部２６からその符号を先頭から１ビットずつ入力して
調べることにより符号の区切りを判定することができる
。 このように、復号化回路２７から入力情報蓄積部２６へ
の制御線をオンとしておくことにより、入力情報蓄積部
２６の情報を１ビットずつ連続的に読み出し、符号の区
切りが検出されると復号化回路２７から入力情報蓄積部
２６への制御線をオフとして入力情報蓄積部２６からの
読み出しを一旦中止し、可変長符号を等長符号に変換す
る。 以上のように、第１図に示された参照情報変化画素ＰＩ
，Ｐ２，Ｐ３の内どれが基準情報変化画素として選択さ
れたかの情報は情報の内容によってゲート３２，３３，
３４の伺れかに出力され、基準情報変化画素からの相対
距離の情報は復元回路３５へ送られる。 第１図の例では基準情報変化画素はＰ３であるから、ゲ
ート３２へのみ出力パルスが生じ、ゲート３３，３４へ
は出力パルスは生じない。 一方参照情報蓄積部２８には過去の情報変化画素の絶対
アドレスが記憶されており、復元に必要な３個の参照情
報変化画素（第１図のＰ３ｔＰ２，Ｐｔ）の絶対アドレ
ス情報が取り出されて各各レジスタ２９，３０．３１に
蓄えられる。 これら３個の参照情報変化画素の絶対アドレス情報の内
基準情報変化画素の情報のみがゲート３２又は３３、又
は３４を経て復元回路３５へ送られる。 第１図の例ではＰ３が基準情報変化画素だからゲート３
２のみが開いてレジスタ２９即ちＰ３の絶対アドレス情
報が復元回路３５へ送られる。 復元回路３５では、この基準情報変化画素の絶対アドレ
ス情報及び復号化回路２７で得られた基準情報変化画素
からの相対距離の情報を用いて符号化された情報変化画
素の絶対アドレスを復元し、その結果を参照情報蓄積部
２８、出力情報蓄積部３６誤り検出回路３７へ送出する
。 参照情報蓄積部２８ではこの結果を基にして次の参照情
報変化画素の絶対アドレスを決めてレジスタ２９，３０
．３１に送出する。 出力情報蓄積部３６では復元回路３５で各情報変化画素
の絶対アドレス情報により徨元されたファクシミリ信号
を蓄積し、適当な送出速度で出力端子に送出する。 誤り検出回路３７では復元回路３５からの情報変化画素
の絶対アドレス情報を基にして各走査線の終了を検出し
，走査線毎の情報に付加されている誤り検出ビットを入
力情報蓄積部２６から取り出してチェックを行う。 もし誤りが検出されると出力情報蓄積部３６に誤りのあ
ったことを示す情報を送り、これを受けだ出力情報蓄積
部３６ではこの走査線の情報を全部白に書き換える。 まだ復元されたファクシミリ信号の走査線の数は走査線
数計数回路３８において計数され、予め定めた数Ｎにな
ると、セット判定回路３９が働いて走査線数計数回路３
８の内容を０にクリアすると共に参照情報蓄積部２８に
情報を送り、参照走査線の情報を予め定めだパターンに
セットする。 第３図、第４図の実施例は第１図第１表の符号化例を基
にした実施例であり、参照走査線数が１本、参照情報変
化画素としてＰ，，Ｐ２，Ｐ３の３点を選んだが、参照
走査線数を増加したり、参照情報変化画素数を増減する
ことも可能である。 以上では画素間の距離によってその相関の有無を決定し
、符号化しようとしている情報変化画素とより強い相関
を持つ情報変化画素を選択したが，情報変化の方向を考
慮することにより情報変化画素間の相関の有無を決定す
ることも可能である。 即ち第１図の例においてＱの情報変化の方向は白から黒
へという方向であり、Ｐ，，Ｐ２，Ｐ３の内でＱと同一
の情報変化の方向を持つのはＰ３であるから、Ｑを符号
化するのにＰ３を基準としてｔ３を符号化するという方
法である。 また以上の方法において符号化しようとしている情報変
化画素より２本以上前の走査線の情報を用いて情報変化
画素のアドレスを予測符号化することも可能である。 第５図及び第２表にその予測符号化の例を示す。 即ち本例では情報変化画素Ｑのアドレスを符号化するの
に前記で述べた方法に従って基準情報変化画素Ｐ３を選
んだ後、Ｐ３の符号化情報即ち情報変化画素Ｐ３とＰ３
に対する基準情報変化画素Ｐ３′の相対距離ｔ３！を用
いてＱとＰ３の相対距離ｔ３を予測するのである。 第２表に示した予測例ではｔ３′の値が０，±１のとき
のみ予測を行い、ｌ３′の予測値／３はｔ３′と等し＜
Ｖ３’の値が０±１以外のときには予測を行わないでｔ
３の符号と絶対値を符号化する。 予測を実行して予測が適中した場合には゛０″という１
ビットで符号化し、予測がはずれた場合には予測がはず
れたことを示すプラグ゛１″の次にｔ３とｌ３の差即ち
ｔ３−ｌ３の符号および絶対値を符号化する。 これらの方式は第３図、第４図の実施例とほぼ同一の構
成によって実現することができる。 以上詳細に説明したように、本発明は各情報変化画素の
アドレス情報を符号化するのに、その画素と最も強い相
関を持っていると思われる情報変化画素を基準にしてそ
の相対距離を符号化する方式である。 この相対距離の分布は実際には０，±１に極めて偏よっ
ているので、この情報の持つ情報量は極めて小さい。 従って本発明は送出するビット数が極めて小さくなり帯
域時間積に関して帯域を大幅に圧縮でき、実施例で示し
たように比較的簡単な構成で実現できるという利点があ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による符号化の例を説明するだめの図、
第２図は予め定めておくセット用参照走査線情報パター
ン例を示す図、第３図は本発明方式の符号化回路例を示
すブロック図、第４図は本発明の交換信号の逆変換回路
例を示すブロック図、第５図は本発明による他の符号化
の例を示す図である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ ファクシミリ信号の符号化において、各走査線上で
   直前の画素と異なる情報を有する情報変化画素のアドレ
   スを符号化するに際し、前記走査線上で該符号化される
   情報変化画素Ｑの直前に位置する情報変化画素Ｐ１およ
   び該走査線の直前の走査線上で前記情報変化画素Ｐ，の
   位置より後に順次位置する２個の情報変化画素Ｐ２，Ｐ
   ３から前記符号化される情報変化画素Ｑまでの各相対距
   離ｔ１，ｔ２，ｔ３について、前記情報変化画素Ｐ１ｔ
   Ｐ２間の距離ｔｏが予め定めた距離Ｌを越えない場合に
   は１ｔ１１＜Ｉｔ３１の関係を有するときとｌｔ１１〉
   １ｔ３１の関係を有するときとにそれぞれ対応して前記
   情報変化画素Ｐ１又はＰ３を基準情報変化画素として定
   めるとともに、前記距離ｔｏが予め定めた距離Ｌを越え
   た場合にはｒｔ，ｌ＜１４２１の関係を有するときと１
   ｔ１Ｉ〉１＆２ｌの関係を有するときとにそれぞれ対応
   して前記情報変化画素Ｐ１又はＰ２を基準情報変化画素
   として選び、その選ばれた基準情報変化画素からの相対
   距離を符号化することを特徴とするファクシミリ信号の
   情報変化画素アドレス符号化方式。