JPS6327492Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は階調性を有する原稿の伝送が可能な階
調フアクシミリ装置において伝送時間を低減する
方式に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a method for reducing transmission time in a gradation facsimile apparatus capable of transmitting original documents having gradation characteristics.

階調フアクシミリ装置は、原稿の読取り（走査
光電変換）と記録において画素毎にその階調レベ
ル（濃度）を検出し、伝送し記録するものであ
り、階調性のある写真や、図形などの原稿を伝送
することが可能なばかりでなく、限られた画素分
解能で走査された文字などの記録の自然性や了解
性を高くすることができる。しかし、そのため白
黒２値のフアクシミリ装置と同等な画素の分解能
をもつ場合には、伝送すべきデータの量が、多く
なり伝送時間が多くかかるという欠点がある。そ
のためデータ量を圧縮する手段が多く提案されて
いるが、白黒２値のフアクシミリより伝送時間
が、より多くかかつている。本考案は階調性を有
する画像と文字などの白黒２値に近い画像との
各々の性質に着目し伝送時間を短かくしようとす
るもので以下詳述する。 A gradation facsimile device detects the gradation level (density) of each pixel when reading (scanning photoelectric conversion) and recording an original, and transmits and records it. It is not only possible to transmit gradational photographs and figures, but also to improve the naturalness and understandability of characters and other images scanned with a limited pixel resolution. However, when the pixel resolution is the same as that of a black-and-white binary facsimile device, the amount of data to be transmitted is large and the transmission time is long. For this reason, many methods have been proposed to compress the amount of data, but the transmission time is longer than that of a black-and-white binary facsimile. This invention aims to shorten the transmission time by focusing on the respective properties of images with gradation and images close to black-and-white binary such as characters, and will be described in detail below.

伝送しようとする原稿において、写真や絵など
の階調性を持つ図形を写真図形、また、文字や線
画などの階調性を持たない（または少ない）図形
を文字図形とすると、上記各図形につき次に示す
ような性質がある。 In the manuscript to be transmitted, if figures with gradation, such as photographs and drawings, are considered photographic figures, and figures with no (or little) gradation, such as letters and line drawings, are termed text figures, then each of the above figures It has the following properties.

１ 写真図形は中間調の濃度が多くまた白と黒の
濃度変化の多いもの即ち空間周波数の高い成分
は非常に少なく、もしくはほとんど存在しな
い。1. Photographic figures have a lot of density in intermediate tones and have many density changes between white and black, that is, components with high spatial frequencies are very small or almost non-existent.

２ 文字図形は、原稿基紙濃度の部分が多く、面
積比で100〜50％を占め、残りは、最高濃度に
近い濃度をもち、かつ濃度変化の空間周波数の
低い成分は非常に少ない。2. The character figure has a large part of the density of the original base paper, occupying 100 to 50% of the area ratio, and the rest has a density close to the maximum density, and the low spatial frequency component of the density change is very small.

すなわち写真図形の空間周波数特性は小振幅で
低周波成分が多く、文字図形は大振巾で高周波成
分が多いということができる。 In other words, it can be said that the spatial frequency characteristics of photographic figures have small amplitudes and many low frequency components, while character figures have large amplitudes and many high frequency components.

写真図形の伝送には、写真伝送機が既存し、低
分解能で階調レベルは16階調以上を得ているが、
伝送された写真は自然で十分実用に耐える。しか
しこの装置で小さな文字などを伝送すると線分が
ぼやけてしまい、了解性は著しく劣る。文字図形
の伝送には白黒２値フアクシミリが既存し高分解
能であるが、写真図形の伝送は不可能である。 For the transmission of photographic figures, there are existing photographic transmitters, which achieve gradation levels of 16 or more with low resolution.
The transmitted photos are natural and suitable for practical use. However, when this device transmits small characters, the line segments become blurred and the intelligibility is significantly degraded. Although black-and-white binary facsimile machines already exist and have high resolution for transmitting text and graphics, they are not capable of transmitting photographic graphics.

写真図形と文字図形とを同一の装置で伝送し、
かつ伝送時間を短かくしようとするのが本考案の
目的である。 Transmit photographic figures and text figures using the same device,
The purpose of the present invention is to also shorten the transmission time.

伝送時間を短かくする手法として、走査、光電
変換された画像情報の冗長性に着目しそれを削減
する方法がとられているが、本考案ではさらに、
図形の空間周波数スペクトル特性に着目し、写真
図形においては周波数の高い成分は除去し、文字
図形においては高い成分を残しておくようにした
ものである。即ち、入力された原稿を写真図形で
あるか文字図形であるかを区別し、（この区別は
原稿の頁毎および、同一原稿内においても場所に
より区別する）写真図形の場合は、その画素分解
能を低下させるようにしたものである。 As a method to shorten transmission time, a method has been used to focus on and reduce redundancy of scanned and photoelectrically converted image information.
Focusing on the spatial frequency spectrum characteristics of figures, high frequency components are removed from photographic figures, while high frequency components are left in text figures. That is, it distinguishes whether the input manuscript is a photographic figure or a text figure (this distinction is made by page of the manuscript and also by location within the same manuscript), and in the case of a photographic figure, its pixel resolution is determined. It is designed to reduce the

第１図は本考案による階調フアクシミリの一実
施例のブロツク図である。本実施例においては、
写真図形の部分につきその画素分解能を主走査方
向、副走査方向共に文字図形の部分に比較して1/
２に即ち、平面的には1/4に低下させるようにした
ものである。第２図は第１図の動作を説明するた
めの原稿上の各画素の変換例を示すものである。 FIG. 1 is a block diagram of an embodiment of a tone facsimile according to the present invention. In this example,
Compare the pixel resolution of the photographic figure part with that of the character figure part in both the main scanning direction and the sub-scanning direction.
2, that is, it is reduced to 1/4 in plan view. FIG. 2 shows an example of conversion of each pixel on a document to explain the operation of FIG. 1.

送信すべき原稿は走査光電変換部１により文字
図形用の画素分解能で、走査、光電変換されその
濃度方向のレベルに対しては原稿の濃度に比例し
たアナログ信号となつている画像信号２を得る。
Ａ／Ｄ変換器３は、画像信号２を写真図形に必要
な階調レベル例えば16レベル（4bit2進信号）に
量子化し、出力４する（第２図１７に対応）。出
力４は、一主走査分の量子化された画像信号を記
憶できるメモリ５に入力され記憶される。また出
力４は画像判定回路６にも入力され、走査光電変
換された原稿が写真図形であるか文字図形である
かを判定する。写真図形と文字図形の判定規準は
一例として次に記すような方式が実用可能である
が、他の判定方式も採用可能である。判定規準は
画像信号を主走査方向にある単位（例えば主走査
方向の区切単位を４画素）で区切りその１単位内
での階調レベルの最大値と最小値を比較し、その
値の差が設定されたレベルよりも小さい場合は写
真図形であると判定する。 The original to be transmitted is scanned and photoelectrically converted by a scanning photoelectric converter 1 at a pixel resolution for characters and graphics, and an image signal 2 is obtained which is an analog signal proportional to the density of the original with respect to the level in the density direction. .
The A/D converter 3 quantizes the image signal 2 to a gradation level necessary for photographic figures, for example, 16 levels (4-bit binary signal), and outputs 4 (corresponding to FIG. 2, 17). The output 4 is input to and stored in a memory 5 capable of storing quantized image signals for one main scan. The output 4 is also input to an image determination circuit 6, which determines whether the scanned and photoelectrically converted original document is a photographic figure or a character figure. As an example of the criteria for determining photographic figures and text figures, the following method is practical, but other determination methods may also be adopted. The judgment criterion is to divide the image signal into units in the main scanning direction (for example, the division unit in the main scanning direction is 4 pixels), compare the maximum and minimum values of the gradation level within that unit, and calculate the difference between the values. If it is smaller than the set level, it is determined that it is a photographic figure.

このように画像判定回路６は、出力４を検査
し、画像内容を判定する。判定結果は制御回路２
１に送られ、メモリ２２に記憶される（第２図１
８に対応）。１回の主走査が終了すると副走査が
行なわれ、次の主走査の画像信号が出力４され
る。このときメモリ５に記憶されている画像信号
はメモリ７へ移送され、メモリ２２に記憶されて
いる画像信号の判定結果はメモリ２３へ移送され
る。このようにしてメモリ５，７には主走査２回
分の画像信号が記憶される。また制御回路２１に
もメモリ５，７に記憶された画像信号に対応する
画像判定結果がメモリ２２，２３に記憶される。 In this way, the image determination circuit 6 inspects the output 4 and determines the image content. The judgment result is sent to control circuit 2.
1 and stored in the memory 22 (Fig. 2
8). When one main scan is completed, a sub-scan is performed, and an image signal for the next main scan is output 4. At this time, the image signal stored in the memory 5 is transferred to the memory 7, and the determination result of the image signal stored in the memory 22 is transferred to the memory 23. In this way, image signals for two main scans are stored in the memories 5 and 7. Also, in the control circuit 21, image determination results corresponding to the image signals stored in the memories 5 and 7 are stored in the memories 22 and 23.

次にデータ圧縮回路８は、データ量削減部８−
１において制御回路２１の指令でメモリ５，７の
内容と、制御回路２１内のメモリ２３，２４の画
像判定結果を読み出し、写真図形の部分は画素密
度を主走査の方向に1/2、副走査の方向にも1/2に
する。即ちメモリ７と５に記憶されている２主走
査分の画像信号を１つにまとめ、新たに画素密度
の階調レベルを算出し、当該画素に付与する（第
２図１９−１に対応）。さらに冗長性削減部８−
２において画像信号の冗長性を削減する処理を行
ない変調器９を通して、伝送線路１０へフアクシ
ミリ信号を送出する。文字図形の部分は画素密度
はそのままで、画像信号の冗長性を削減する処理
を行ない同様に送出する。伝送線路１０を通じて
送られたフアクシミリ信号は復調器１１により受
信され、データ復元回路１２へ入力され、もとの
画像信号または走査記録部１３に適した信号とな
り、１主走査分づつ各々メモリ１４，１５へ書き
込まれる。 Next, the data compression circuit 8 includes a data amount reduction unit 8-
1, the contents of the memories 5 and 7 and the image judgment results of the memories 23 and 24 in the control circuit 21 are read out by the command of the control circuit 21, and the pixel density of the photographic figure is halved in the main scanning direction and the sub-scanning direction is 1/2. Also reduce the scanning direction to 1/2. That is, the image signals for two main scans stored in the memories 7 and 5 are combined into one, a new pixel density gradation level is calculated, and it is applied to the pixel (corresponding to Fig. 2, 19-1). . Furthermore, the redundancy reduction unit 8-
At step 2, a process is performed to reduce the redundancy of the image signal, and the facsimile signal is sent to the transmission line 10 through the modulator 9. The character and graphic portions are sent out in the same way, with the pixel density unchanged and processing to reduce the redundancy of the image signal. The facsimile signal sent through the transmission line 10 is received by the demodulator 11 and input to the data restoration circuit 12, where it becomes the original image signal or a signal suitable for the scanning recording section 13, and is stored in the memories 14 and 14 respectively for one main scan. 15.

メモリ１４，１５はその出力がスイツチ１６に
より切り換えられ、１主走査分毎に走査記録部に
送られここでは全て文字図形用の高い分離能で各
画素毎に階調性のある記録がなされる（第２図２
０に対応）。 The outputs of the memories 14 and 15 are switched by a switch 16, and are sent to the scanning recording section for each main scan, where each pixel is recorded with a high resolution and gradation for each pixel. (Fig. 2
(corresponds to 0).

前述の如くデータ圧縮回路８は、メモリ５及び
７に記憶されている２つの主走査分の画像信号
と、これに対応するメモリ２１及び２２に記憶さ
れている画像内容の判定結果を用いて、写真部分
の画素密度を低下させるデータ量削減機能と、前
記データ量削減機能で得られた結果の冗長性を削
減する冗長性削減機能を持つている。 As mentioned above, the data compression circuit 8 uses the two main scanning image signals stored in the memories 5 and 7 and the determination results of the image contents stored in the corresponding memories 21 and 22. It has a data amount reduction function that reduces the pixel density of the photo portion, and a redundancy reduction function that reduces the redundancy of the results obtained by the data amount reduction function.

即ち、写真図形は本例の場合には４つの画素が
１つの濃度信号として伝送され、記録時には４つ
の画素がその濃度で全て同じように記録される。
なお４つの画素の濃度を１つにする方法は、本例
の場合には各画素の平均値を用いているが、その
他の方式でも可能である。 That is, in the case of the photographic figure in this example, four pixels are transmitted as one density signal, and during recording, all four pixels are recorded at the same density.
In this example, the average value of each pixel is used to set the density of the four pixels to one, but other methods are also possible.

なお第１図１〜１０まではフアクシミリ送信側
を、１１〜１３は受信側である。 1 to 10 represent the facsimile transmitting side, and 11 to 13 represent the receiving side.

第２図は上記説明につき各画素の変換の例を示
すものである。同図１７は走査光電変換され、か
つ量子化された各画素を示し、水平方向の配列は
主走査方向、垂直方向の配列は副走査方向を示
し、１つのます目が１つの画素に対応する。各画
素に書かれている数値は階調レベルを示してい
る。 FIG. 2 shows an example of conversion of each pixel for the above explanation. Figure 17 shows each pixel that has been subjected to scanning photoelectric conversion and quantization, where the horizontal arrangement indicates the main scanning direction, the vertical arrangement indicates the sub-scanning direction, and each square corresponds to one pixel. . The numerical value written on each pixel indicates the gradation level.

ここで主走査方向の４画素を１つの単位として
その中に含まれる階調レベルの差が２以下のもの
を階調性をもつ写真、図形部分と、その他のもの
を階調性をもたない文字、線画部分であるとし前
者をＰ、後者をＣとして画像判定をすると第２図
の画像１８のようになる。ここで、主走査２列毎
に区切つて、水平方向に同じ画像判定単位が写真
図形Ｐとされたものを水平方向、垂直方向共に２
画素づつ区切ると、第２図の画像１９−１のよう
になる。この画像１９−１は第２図１７の画像を
第２図１８により変換したものである。 Here, 4 pixels in the main scanning direction are considered as one unit, and objects with a difference in gradation level of 2 or less are considered to be photographs with gradation, graphic parts are considered to have gradation, and other items are considered to have gradation. If the image is determined to be a character or line drawing portion that does not exist, and the former is set as P and the latter as C, the result will be as shown in image 18 in FIG. Here, the same image determination unit in the horizontal direction is divided into two main scanning columns, and the photographic figure P is divided into two columns in both the horizontal and vertical directions.
If the image is divided pixel by pixel, it will look like image 19-1 in FIG. This image 19-1 is obtained by converting the image in FIG. 217 according to FIG. 218.

なお文字図形Ｃとされたものはそのままの画素
で区切られている。第２図の画像１９−１の各ま
す目に書かれている数値は階調レベルを示し、４
つの画素をまとめて１つのます目としたものは第
２図の画像１７に示す対応する画素の階調レベル
の平均値であり、その他のます目の部分は画像１
７と１９−１は同じ数値である。 Note that the characters and graphics C are separated by pixels as they are. The numbers written in each square of image 19-1 in Figure 2 indicate the gradation level;
2 pixels grouped together into one square is the average value of the gradation level of the corresponding pixel shown in image 17 in Figure 2, and the other squares are the image 1
7 and 19-1 are the same numerical value.

第２図の画像１９−１の大きなます目は画素分
解能が1/4にされた写真図形の部分であり、小さ
なます目は画素分解能が変更されていない文字図
形の部分に相当する。第２図に示す例では画像１
７において64ケの画素が存在したが画像１９−１
においてはそれが28ケに減少されている。 The large squares in image 19-1 of FIG. 2 correspond to the portion of the photographic figure whose pixel resolution has been reduced to 1/4, and the small squares correspond to the portion of the character figure whose pixel resolution has not been changed. In the example shown in Figure 2, image 1
There were 64 pixels in 7, but image 19-1
In , it was reduced to 28 cases.

フアクシミリ装置は、画像１９−１に示す画素
分解された画像信号について冗長度を削減し伝送
すれば良いので、従来の場合より単純に考えて2
８／６４即ち44％の情報伝送量ですむことになる。但
し分解能を低下させている画素がどれであるかと
いう情報、例えば第２図に示す画像１８に相当す
る信号の伝送量が増加するがその量はあまり多く
はないので、十分に効果がある。 The facsimile device only needs to reduce redundancy and transmit the pixel-resolved image signal shown in image 19-1, so it is simpler than the conventional case.
The amount of information transmitted is 8/64, or 44%. However, although the amount of information about which pixels are reducing the resolution, such as the signal corresponding to the image 18 shown in FIG. 2, is increased, the amount is not very large, so the effect is sufficient.

第２図１９−１の画像の冗長性を削減する方法
は、一例として同図１９−２の矢印で示すような
順序で時系列信号に再走査し、フアクシミリ等で
一般的に用いられているランレングス方式などを
適用することが可能である。 An example of a method for reducing redundancy in the image shown in Figure 2 19-1 is to rescan the time-series signal in the order shown by the arrows in Figure 19-2, which is commonly used in facsimile applications. It is possible to apply a run-length method or the like.

第２図の画像２０は画像１９−１を復元して記
録する場合の各画素とその階調レベルを示すもの
で１つにまとめられた４画素分は全て同じ値（ま
とめられた４画素分を１つの画素として表現し伝
送された場合にあてはめられた階調レベル）であ
る。 Image 20 in Figure 2 shows each pixel and its gradation level when image 19-1 is restored and recorded. This is the gradation level applied when expressed as one pixel and transmitted.

なお本実施例においては、写真図形の部分につ
き主、副走査方向共に画素分解能を1/2としたが、
主走査方向又は副走査方向の一方のみの分解能の
低下を行う方式も考えられるし、分解能の低下率
を任意の値にとることも可能であることは明らか
である。 In this example, the pixel resolution was set to 1/2 in both the main and sub-scanning directions for the photographic figure.
It is also possible to consider a method in which the resolution is reduced only in either the main scanning direction or the sub-scanning direction, and it is clear that it is also possible to set the resolution reduction rate to an arbitrary value.

以上説明したように本考案は、階調フアクシミ
リ装置において、送信しようとする原稿を走査光
電変換した後、得られた画像信号から、原稿を写
真図形と文字図形の部分に分類し、写真図形の部
分の画素分解能を低下させるようにしたもので写
真図形の部分が多い原稿については、伝送すべき
情報の量を非常に少なくすることが可能で伝送時
間を短かくすることが可能であり、また伝送され
再現記録された画像は、文字などの細かい部分に
ついては解像度の劣化は生じないので、了解性は
高く、写真などの部分は本来原稿に非常に少しし
か存在しない高い空間周波数成分のみが削減され
ているので画質の劣化がほとんど生じなく十分な
自然性、写真品質が得られる。 As explained above, the present invention uses a gradation facsimile device to scan and photoelectrically convert a document to be transmitted, and then classify the document into photographic figures and text figures based on the obtained image signals. For originals with many photographic figures, the amount of information to be transmitted can be extremely reduced and the transmission time can be shortened. The transmitted and reproduced image is highly understandable because there is no degradation in resolution for fine parts such as text, and only the high spatial frequency components that originally exist in a very small amount in the original document are reduced for parts such as photographs. Because of this, sufficient naturalness and photographic quality can be obtained with almost no deterioration in image quality.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第１図は本考案の一実施例を示すブロツク図、
第２図は第１図の実施例における各画素の変換例
を示す画像説明図である。 １……走査光電変換部、２……画像信号、３…
…Ａ／Ｄ変換器、４……出力、５……メモリ、６
……画像判定回路、７……メモリ、８……データ
圧縮回路、９……変調器、１０……伝送線路、１
１……復調器、１２……データ復元回路、１３…
…走査記録部、１４，１５，２２，２３……メモ
リ、１６……スイツチ、１７〜２０……画像、２
１……制御回路。 FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is an explanatory image diagram showing an example of conversion of each pixel in the embodiment of FIG. 1. 1...Scanning photoelectric conversion unit, 2...Image signal, 3...
...A/D converter, 4...Output, 5...Memory, 6
...Image determination circuit, 7...Memory, 8...Data compression circuit, 9...Modulator, 10...Transmission line, 1
1... Demodulator, 12... Data restoration circuit, 13...
...Scanning recording unit, 14, 15, 22, 23...Memory, 16...Switch, 17-20...Image, 2
1...Control circuit.

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】 画素毎に記録濃度を変化させ、階調性のある図
形等を記録する手段を持ち、原稿の階調性に関す
る情報を伝送しようとするフアクシミリ装置にお
いて、 送信すべき原稿を走査光電変換し、各画素毎に
階調レベル信号を得る手段と、 階調レベル信号と該信号の画素配列の関係から
原稿上の階調性をもつ写真図形などの部分と、階
調性をもたない文字線画などの部分とを分離検出
する画像判定回路と、 前記写真図形の部分のみの画素を複数まとめて
新たな１つの画素とし、当該画素に１つの階調レ
ベルを当てはめる分解能変換手段と、 該分解能変換手段により得られた画像信号の冗
長性を削減するデータ圧縮回路を具備したことを
特徴とする階調フアクシミリ装置。[Scope of Claim for Utility Model Registration] In a facsimile device that has a means to change the recording density for each pixel and record figures with gradation, etc., and is intended to transmit information regarding the gradation of a document, A means for scanning and photoelectrically converting an original to obtain a gradation level signal for each pixel, and a means for obtaining a gradation level signal for each pixel; An image judgment circuit that separates and detects parts such as characters and line drawings that have no character, and a resolution that combines multiple pixels of only the photographic figure part into one new pixel and applies one gradation level to that pixel. A gradation facsimile apparatus comprising a converting means and a data compression circuit for reducing redundancy of an image signal obtained by the resolution converting means.