(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
二値画像に対応する画像データを圧縮符号化する画像符号化装置において、
前記画像データ中での画素変化点を検出する変化点検出手段と、
この変化点検出手段により検出される変化点数を符号化ラインと所定の参照ラインとのそれぞれに関して計数する変化点計数手段と、
この変化点計数手段により計数された符号化ラインの変化点数と参照ラインの変化点数とが互いに異なる場合に符号化ラインの典型的予測が不可能であると判定する第１の典型的予測可否判定手段と、
この第１の典型的予測可否判定手段により典型的予測が不可能であると判定されなかった場合、前記変化点検出手段によって検出された符号化ラインの変化点と参照ラインの変化点との比較を各ラインの端部から順に行い、全ての変化点の画素が一致すれば符号化ラインの典型的予測が可能であると判定し、また変化点の画素のいずれか１つでも異なれば符号化ラインの典型的予測が不可能であると判定する第２の典型的予測可否判定手段と、
この第２の典型的予測可否判定手段により典型的予測が可能であると判定された符号化ラインに対しては典型的予測による所定の符号化処理を行う符号化手段とを具備したことを特徴とする画像符号化装置。
【請求項２】
所定の最大有効領域を有したオージェンドが所定の最小有効領域を下回るごとに所定の再正規化処理を行いつつ、符号化画素に対して所定の位置にある所定の参照画素の状態により決まるコンテクスト値と当該符号化画素の状態とから求まる推定確率値を前記オージェンドから減算して減算符号化を行うことにより二値画像に対応する画像データを圧縮符号化する画像符号化装置において、
前記画像データ中での画素変化点を検出する変化点検出手段と、
この変化点検出手段により検出される変化点数を符号化ラインと所定の参照ラインとのそれぞれに関して計数する変化点計数手段と、
この変化点計数手段により計数された符号化ラインの変化点数と参照ラインの変化点数とが互いに異なる場合に符号化ラインの典型的予測が不可能であると判定する第１の典型的予測可否判定手段と、
この第１の典型的予測可否判定手段により典型的予測が不可能であると判定されなかった場合、前記変化点検出手段によって検出された符号化ラインの変化点と参照ラインの変化点との比較を各ラインの端部から順に行い、全ての変化点の画素が一致すれば符号化ラインの典型的予測が可能であると判定し、また変化点の画素のいずれか１つでも異なれば符号化ラインの典型的予測が不可能であると判定する第２の典型的予測可否判定手段と、
前記第１の典型的予測可否判定手段または前記第２の典型的予測可否判定手段により典型的予測が不可能であると判定された符号化ラインに関し、前記コンテクスト値が同一であり、かつ画素の状態も同一である符号化画素の連続数を計数する計数手段と、
この計数手段により連続数が２以上であると計数された画素群に含まれる符号化画素のコンテクスト値および符号化画素の状態から求まる推定確率値を前記オージェンドから連続的に減算する場合に前記オージェンドが前記最小有効領域を下回らない減算可能回数を算出する算出手段と、
前記第２の典型的予測可否判定手段により典型的予測が可能であると判定された符号化ラインに対しては典型的予測による所定の符号化処理を行い、また前記第１の典型的予測可否判定手段または前記第２の典型的予測可否判定手段により典型的予測が可能であると判定された符号化ラインにおいて前記計数手段により連続数が２以上であると計数された画素群に含まれる符号化画素については、その状態およびそのコンテクスト値から求まる推定確率値を前記算出手段により算出された減算可能回数以下の複数画素分を一括して前記オージェンドから減算して減算符号化を行う符号化手段とを具備したことを特徴とする画像符号化装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、二値画像に対応する画像データを圧縮符号化する画像符号化装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、画像の効率的な伝送を目指して種々の画像圧縮方式が標準化されているが、その中の１つにＪＢＩＧ（Ｊｏｉｎｔ  Ｂｉ−ｌｅｖｅｌ  Ｉｍａｇｅ  Ｅｘｐｅｒｔ  Ｇｒｏｕｐ  ）方式がある。このＪＢＩＧ方式は、２値画像の符号化方式であり、プログレッシブ伝送とシーケンシャル伝送との両立機能、ＭＭＲ（Ｍｏｄｉｆｉｅｄ  ＭＲ  ）方式よりも高い符号化効率、広範囲な種類の画像に対し高い符号化効率を有するといった特徴を持つ。
【０００３】
図９はＪＢＩＧ方式に従って画像データの符号化を行う画像符号化装置の概略構成を示す機能ブロック図である。この画像符号化装置は、ラインメモリ６１、典型的予測部６２、テンプレート部６３および算術符号化部６４を有する。
【０００４】
ラインメモリ６１には、入力される画像データのうちの符号化すべき１ライン（符号化ライン）と、それ以前の１ライン（参照ライン）との合計２ライン分の画像データが保持される。
【０００５】
典型的予測部６２では、ラインメモリに保持された符号化ラインに含まれる各画素と参照ラインに含まれる各画素とがラインの先頭から順に１画素ずつ比較され、全ての画素が一致するか否かに基づいて符号化ラインについての典型的予測が可能であるか否かの判定が行われる。典型的予測は、ＩＴＵ−Ｔディジタル静止画像圧縮符号化関連勧告集Ｔ８２に記載されているように、符号化ラインと参照ラインとの画素が全て一致した場合を典型的であると定義し、テンプレートなどを用いる通常の符号化処理を省略することができる。すなわち、例えば図１０に示すように、参照ラインおよび符号化ラインのそれぞれ先頭の画素ａ０  ，ｂ０  から順に、ａ０  とｂ０  、ａ１  とｂ１  、ａ２  とｂ２  …と各画素を比較して行き、ａ５  とｂ５  のように一致しない画素が存在するか否かを確認する。
【０００６】
そして符号化ラインに含まれる各画素が、参照ラインに含まれ上記符号化ラインの画素に対応する画素にそれぞれ一致する場合、典型的予測部６２では典型的予測が可能であると判定され、当該ラインの画像データがテンプレート部６３を介して算術符号化部６４へと与えられる。このとき、テンプレート部６３はコンテクスト値の算出は行わない。また算術符号化部６４では、テンプレート部６３を介して与えられる画像データに対して典型的予測可能時の手順での符号化が行われる。
【０００７】
一方、符号化ラインに含まれる各画素が参照ラインに含まれる各画素と一致しない場合、典型的予測部６２では典型的予測が不可能であると判定され、当該ラインの画像データがテンプレート部６３に与えられる。テンプレート部６３では、図１１に示すように符号化ラインに含まれる各画素が順に符号化画素とされて、各符号化画素のコンテクスト値が所定のテンプレートにしたがって算出され、これが算術符号化部６４に与えられる。このとき算術符号化部６４では、テンプレート部６３から与えられるコンテクスト値から予測される予測値と実際の符号化画素が一致するか否かが判定され、一致する場合には優勢シンボル（ＭＰＳ）としてＭＰＳ符号化手順で、すなわちオージェンドＡをＡ−ｌｓｚ（ｌｓｚ：コンテクスト値にもとづき決められる推定確率値）の値に設定し、次に続く符号化画素についてもテンプレート部６３にて新たにコンテクスト値を算出し、算出符号化部６４にて新たなコンテクスト値から予測値を予測し、符号化画素との一致を見る。一致していれば、新たなコンテクスト値から新たなｌｓｚを求め、オージェンドＡを［Ａ−新たなｌｓｚ］に設定してオージェンドＡ′を得る（図１２）。一方、予測値と符号化画素とが不一致の場合、ｌｓｚと予め設定された最小有効領域（０Ｘ８０００：“０Ｘ”は１６進数であること示す記号）とを比較し、ｌｓｚが最小有効領域よりも小さい場合はｌｓｚを２倍にした上で同様の比較を行い、ｌｓｚが最小有効領域よりも大きくなるまでｌｓｚを２倍し、その結果のｌｓｚ′を新しいオージェンドＡ′として得る。このときの符号化データは図１３ではＦという値である。その後、次に続く符号化画素についてもテンプレート部にて新たにコンテクスト値を算出し、算術符号化部６４にてコンテクスト値から予測値を予測し、符号化画素との一致を見る。以下、上記と同様にして一致／不一致に応じた処理を順次行い、最後に得られた符号化データＦを、符号化ラインの各画素が参照ラインに含まれる各画素と一致しない場合の符号化ライン全画素の符号化データとなる。
【０００８】
以上の手順において、符号化画素と予測画素とが一致していた場合の手順は、ＭＰＳ符号化手順、一致していない場合の手順はＬＰＳ符号化手順と定義される。
【０００９】
ところで以上のような画像符号化装置において、典型的予測部６２では、１画素ずつ比較を行わなければならないので、その処理に多くの時間を要する。
また、テンプレート部６３および算術符号化部６４では、各画素を順次符号化画素としつつ、その符号化画素についてコンテクスト値の算出、推定確率値ｌｓｚの決定、オージェンドからの推定確率値ｌｓｚの減算をそれぞれ行うので、その処理に多くの時間を要する。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
以上のように従来の画像符号化装置では、典型的予測が可能であるか否かを判定するために、符号化ラインの各画素を参照ラインの各画素とそれぞれ比較しているために、その処理に多くの時間を要し、符号化処理時間の延長を招いていた。
また、算術符号化に係る処理も、各画素を順次符号化画素としつつそれぞれ施すため、その処理に多くの時間を要し、符号化処理時間の延長を招いていた。
【００１１】
本発明はこのような事情を考慮してなされたものであり、その目的とするところは、典型的予測が可能であるか否かの判定に係る処理時間を短縮し、これにより符号化処理時間を短縮することができる画像符号化装置を提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
第１の発明は前記目的を達成するために、前記画像データ中での画素変化点を検出する例えば変化点検出部などの変化点検出手段と、この変化点検出手段により検出される変化点数を符号化ラインと所定の参照ラインとのそれぞれに関して計数する例えば変化点計数部などの変化点計数手段と、この変化点計数手段により計数された符号化ラインの変化点数と参照ラインの変化点数とが互いに異なる場合に符号化ラインの典型的予測が不可能であると判定する例えば典型的予測部などの第１の典型的予測可否判定手段と、この第１の典型的予測可否判定手段により典型的予測が不可能であると判定されなかった場合、前記変化点検出手段によって検出された符号化ラインの変化点と参照ラインの変化点との比較を各ラインの端部から順に行い、全ての変化点の画素が一致すれば符号化ラインの典型的予測が可能であると判定し、また変化点の画素のいずれか１つでも異なれば符号化ラインの典型的予測が不可能であると判定する例えば典型的予測部などの第２の典型的予測可否判定手段と、この第２の典型的予測可否判定手段により典型的予測が可能であると判定された符号化ラインに対しては典型的予測による所定の符号化処理を行う例えば算術符号化部などの符号化手段とを備えた。
【００１３】
第２の発明は前記目的を達成するために、画像データ中での画素変化点を検出する例えば変化点検出部などの変化点検出手段と、この変化点検出手段により検出される変化点数を符号化ラインと所定の参照ラインとのそれぞれに関して計数する例えば変化点計数部等の変化点計数手段と、この変化点計数手段により計数された符号化ラインの変化点数と参照ラインの変化点数とが互いに異なる場合に符号化ラインの典型的予測が不可能であると判定する例えば典型的予測判定部などの第１の典型的予測可否判定手段と、この第１の典型的予測可否判定手段により典型的予測が不可能であると判定されなかった場合、前記変化点検出手段によって検出された符号化ラインの変化点と参照ラインの変化点との比較を各ラインの端部から順に行い、全ての変化点の画素が一致すれば符号化ラインの典型的予測が可能であると判定し、また変化点の画素のいずれか１つでも異なれば符号化ラインの典型的予測が不可能であると判定する例えば典型的予測判定部などの第２の典型的予測可否判定手段と、前記第１の典型的予測可否判定手段または前記第２の典型的予測可否判定手段により典型的予測が不可能であると判定された符号化ラインに関し、前記コンテクスト値が同一であり、かつ画素の状態も同一である符号化画素の連続数を計数する例えば連続コンテクスト計数部などの計数手段と、この計数手段により連続数が２以上であると計数された画素群に含まれる符号化画素のコンテクスト値および符号化画素の状態から求まる推定確率値をオージェンドから連続的に減算する場合に前記オージェンドが所定の最小有効領域を下回らない減算可能回数を算出する例えば減算可能回数算出部などの算出手段と、前記第２の典型的予測可否判定手段により典型的予測が可能であると判定された符号化ラインに対しては典型的予測による所定の符号化処理を行い、また前記第１の典型的予測可否判定手段または前記第２の典型的予測可否判定手段により典型的予測が可能であると判定された符号化ラインにおいて前記計数手段により連続数が２以上であると計数された画素群に含まれる符号化画素については、その状態およびそのコンテクスト値から求まる推定確率値を前記算出手段により算出された減算可能回数以下の複数画素分を一括して前記オージェンドから減算して減算符号化を行う例えば算術符号化部などの符号化手段とを備えた。
【００１７】
第１の発明によれば、変化点および変化点数が検出され、変化点数が符号化ラインと参照ラインとで一致する場合にのみ、変化点についての符号化ラインと参照ラインとの画素の比較が各ラインの端部から順に行われる。そして、変化点数が一致し、かつ全ての変化点の画素が一致すれば符号化ラインの典型的予測が可能であると判定され、また変化点数が異なるか、変化点の画素のいずれか１つでも異なれば符号化ラインの典型的予測が不可能であると判定される。従って、各ラインの画素のうちの一部の画素の比較によって典型的予測の可否が判定される。
【００１８】
第２の発明によれば、変化点および変化点数が検出され、変化点数が符号化ラインと参照ラインとで一致する場合にのみ、変化点についての符号化ラインと参照ラインとの画素の比較が各ラインの端部から順に行われ、この比較の結果より、変化点数が一致し、かつ全ての変化点の画素が一致すれば符号化ラインの典型的予測が可能であると判定され、また変化点数が異なるか、変化点の画素のいずれか１つでも異なれば符号化ラインの典型的予測が不可能であると判定される。そして、符号化ラインの典型的予測が可能であると判定された符号化ラインに対しては典型的予測による所定の符号化処理が行われる。また典型的予測が不可能であると判定された符号化ラインに関しては、コンテクスト値が同一であり、かつ画素の状態も同一である符号化画素の連続数が計数されるとともに、この連続数が２以上であると計数された画素群に含まれる符号化画素のコンテクスト値および符号化画素の状態から求まる推定確率値をオージェンドから連続的に減算する場合に前記オージェンドが所定の最小有効領域を下回らない減算可能回数が算出される。そして典型的予測が不可能であると判定された符号化ラインにおいて前記連続数が２以上である画素群に含まれる符号化画素については、その状態およびそのコンテクスト値から求まる推定確率値を前記算出手段により算出された減算可能回数以下の複数画素分を一括して前記オージェンドから減算して減算符号化が行われる。従って、各ラインの画素のうちの一部の画素の比較によって典型的予測の可否が判定され、また典型的予測が不可能であると判定された符号化ラインについては、コンテクスト値が同一であり、かつ画素の状態も同一である符号化画素が連続して存在すれば、複数画素分の減算符号化処理が一括して行われる。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態につき説明する。
図１は本実施の形態に係る画像符号化装置の概略構成を示す機能ブロック図である。この画像符号化装置は、ラインメモリ１、変化点検出部２、典型的予測部３、テンプレート部４、連続コンテクスト計数部５、算術符号化部６および減算可能回数算出部７を有する。
【００２３】
ラインメモリ１は、入力される画像データのうちの符号化すべき１ライン（符号化ライン）と、その直前の１ライン（参照ライン）との合計２ライン分の画像データを保持する。
【００２４】
変化点検出部２は、ラインメモリ１に保持された符号化ラインおよび参照ラインのそれぞれにつき、画素の変化点（黒→白または白→黒の変化がある位置）を検出する。またこの変化点検出部２は変化点計数部２１を有し、この変化点計数部２１は検出した変化点の数を符号化ラインおよび参照ラインのそれぞれについて計数する。そして変化点検出部２は、変化点の位置および変化点数を典型的予測部３に通知する。
【００２５】
典型的予測部３は、変化点検出部２から通知される変化点の位置および変化点数に基づいて符号化ラインが参照ラインに一致するか否かの判定、すなわち典型的予測が可能であるか否かの判定を行い、その判定結果をテンプレート部４および算術符号化部６に通知する。
【００２６】
テンプレート部４は、符号化ラインに含まれる各画素を順に符号化画素として各符号化画素のコンテクスト値を所定のテンプレートを用いて算出し、これを連続コンテクスト計数部５を介して算術符号化部６に与える。なおテンプレート部４は、典型的予測部３で典型的予測が可能であると判定されている場合には、コンテクスト値の算出を行わない。
【００２７】
連続コンテクスト計数部５は、テンプレート部４にて算出されたコンテクスト値が連続する複数の画素に対して同一であり、かつそれらの画素の状態も同一である場合、その連続数ｎ１を計数し、算術符号化部６に通知する。また連続コンテクスト計数部５は、テンプレート部４にて算出されたコンテクスト値が連続する複数の画素に対して同一であり、かつそれらの画素の状態も同一である場合、そのコンテクスト値を減算可能回数算出部７に与える。
【００２８】
算術符号化部６は、連続コンテクスト計数部５を介して与えられる画像データに対して減算形の算術符号化処理（減算符号化処理）を施し、符号出力を得る。なお算術符号化部６は、典型的予測部３にて典型的予測が可能であると判定されている符号化ラインに対しては典型的予測可能時の手順で、典型的予測が不可能であると判定されている符号化ラインに対しては、コンテクスト値から予測される予測値と実際の符号化画素が一致するか否かに応じて、一致する場合には優勢シンボル（ＭＰＳ）としてＭＰＳ符号化手順で、また一致しない場合には劣勢シンボル（ＬＰＳ）としてＬＰＳ符号化手順でそれぞれ算術符号化を行う。また算術符号化部６は、典型的予測が不可能であると判定されるとともに、コンテクスト値から予測される予測値と実際の符号化画素とが一致し、かつ連続数ｎ１が２以上である場合には、後述する独自の符号化手順で算術符号化を行う。
【００２９】
減算可能回数算出部７は、連続コンテクスト計数部５から通知されるコンテクスト値から決まる推定確率値ｌｓｚと、算術符号化部６から通知されるオージェンドの有効領域幅Ａ′とに基づいて一括して減算を行うことができる回数を算出し、これを算術符号化部６に通知する。
【００３０】
次に以上のように構成された画像符号化装置の動作を説明する。
まず変化点検出部２は、ラインメモリ１に記憶された符号化ラインの画像データのうちから画素状態の変化点をそれぞれ検出する（図２中のステップＳＴ１）。また変化点検出部２では、符号化ライン内で検出された変化点の数を変化点計数部２１が計数する（ステップＳＴ２）。このようにして変化点検出部２で得られた変化点位置および変化点数は、それぞれ典型的予測部３に通知される。
【００３１】
次に典型的予測部３は、変化点検出部２から前回に通知された変化点位置および変化点数、すなわち参照ラインの変化点位置および変化点数を記憶しておき、変化点検出部２から通知された最新の変化点数、すなわち符号化ラインの変化点数と参照ラインの変化点数とを比較する（ステップＳＴ３）。ここで変化点数が一致すれば、符号化ラインは参照ラインと同一パタンである可能性があるので、典型的予測部３はさらに変化点検出部２から通知された最新の変化点位置の画素、すなわち符号化ラインの変化点位置の画素と参照ラインの変化点位置の画素とをライン始端から順に比較する（ステップＳＴ４）。符号化ラインと参照ラインとの全ての変化点の画素が一致する場合、典型的予測部３は符号化ラインが典型的であると判定し、その旨をテンプレート部４および算術符号化部６に通知する。
【００３２】
算術符号化部６は、このように典型的であると通知された符号化ラインに対しては、テンプレート部４および連続コンテクスト計数部５を介して与えられる画像データに対して従来から知られている典型的予測可能時の手順で符号化を行う（ステップＳＴ５）。
【００３３】
一方、例えば図３に示すように変化点数が一致しなかった場合、あるいは図４に示すように変化点数が一致するものの画素が異なる変化点があった場合、典型的予測部３は符号化ラインが典型的ではないと判定し、その旨をテンプレート部４および算術符号化部６に通知する。
【００３４】
この場合、テンプレート部４は符号化ラインに含まれる各画素を順に符号化画素とし、各符号化画素のコンテクスト値を所定のテンプレートにしたがって算出し（ステップＳＴ６）、これを連続コンテクスト計数部５を介して算術符号化部６に与える。連続コンテクスト計数部５では、テンプレート部４で算出されたコンテクスト値が同一であり、かつ画素の状態も同一である符号化画素の連続数ｎ１を計数する（ステップＳＴ７）。すなわち、例えば符号化ラインと参照ラインとが図５に示す状態にあるとき、Ｐ４  で示す画素からＰ１８で示す画素までがコンテクスト値および画素の状態が同一であるので、この範囲に対しては連続数ｎ１として１５が計数される。そして連続コンテクスト計数部５は、計数した連続数ｎ１を算術符号化部６へと通知する。
【００３５】
算術符号化部６は連続数ｎ１の通知を受けると、その連続数ｎ１が２以上となっているか否かの判断、すなわちコンテクスト値が同一であり、かつ画素の状態も同一である画素が２つ以上連続して存在しているか否かの判断を行う（ステップＳＴ８）。そして算術符号化部６は、連続数ｎ１が１であるときには従来例に記述した一般的な手順で算術符号化を行う（ステップＳＴ９）。
【００３６】
一方算術符号化部６は、連続数ｎ１が２以上となっているときには、次にコンテクスト値に基づいて決められる予測値と符号化画素と予測値とが一致するか否かの判断を行い（ステップＳＴ１０）、予測が一致しなければ従来の算術符号化におけるＬＰＳの符号化手順で符号化を行う（ステップＳＴ１１）。
【００３７】
さて、ステップ１０にて符号化画素と予測値とが一致すると判断した場合、ｎ１回分符号化画素と予測値とが一致し続けることが知られている。従って減算後のオージェンドＡ′が最小有効領域を下回らない限りは従来例のＭＰＳ符号化手順を続けていくことになることに着目し、この間、減算を従来のように１回ずつ行わずにまとめて行うというのが本実施形態の新規な点である。これを実現するため算術符号化部６は減算可能回数算出部７に対して予め決められたオージェンドの有効領域幅Ａ′を通知し、減算可能回数の算出を行わせる。減算可能回数算出部７は、算術符号化部６から有効領域幅Ａ′が通知されると、減算可能回数の算出を行い、その結果ｎ２を算術符号化部６に返す。算術符号化部６は、減算可能回数算出部７から減算可能回数ｎ２が通知されたら、その減算可能回数以内の減算処理を一括して行う独自手順による減算符号化を行う。
【００３８】
なお、ステップＳＴ９，ＳＴ１１，ＳＴ１３の処理が終了した場合、ステップＳＴ１４において１ラインの符号化が終了したか否かの判断を行い、まだ１ラインの符号化が終了していなければ、ステップＳＴ６に戻り上記と同様の手順を実行する。また、ステップＳＴ１４において１ラインの符号化が終了していた場合、またはステップＳＴ５の処理が終了したのちには、ステップＳＴ１５において全ラインの符号化が終了したか否かの判断を行う。ここで全ラインの符号化がまだ終了していなければ、ステップＳＴ１に戻り上記と同様の手順を実行する。また全ラインの符号化がまだ終了していたら、処理を終了する。
【００３９】
以下、図６を参照して算術符号化部６および減算可能回数算出部７による独自手順での減算符号化の動作を詳しく説明する。
まず算術符号化部６は予めオージェンドの初期値０Ｘ１００００を記憶しており、図２に示すステップＳＴ１０において符号化画素と予測値とが一致すると判断した場合には、オージェンドの有効領域幅Ａ′を、すなわちオージェンドにおける最小有効領域（一般に０Ｘ８０００）以上の領域幅を、［Ａ−最小有効領域］なる演算により算出し（ステップＳＴ２１）、この有効領域幅Ａ′を減算可能回数算出部７に通知する。減算可能回数算出部７は、有効領域幅Ａ′の通知を受けると、この有効領域幅Ａ′をコンテクスト値に基づいて決まるＬＰＳの推定確率値ｌｓｚで除算することによって減算可能回数ｎ２を算出し（ステップＳＴ２２）、算術符号化部６に返す。
【００４０】
算術符号化部６は減算可能回数ｎ２を受けると、この減算可能回数ｎ２と連続コンテクスト計数部５から通知された連続数ｎ１とを比較する（ステップＳＴ２３）。ここで連続数ｎ１が減算可能回数ｎ２よりも大きければ、（ｎ２＋１）回の減算で新たに得られるオージェンドＡが最小有効領域を下回ってしまい、オージェンドＡを常に最小有効領域よりも大きい値のときに［Ａ−ｌｓｚ］の減算を行うというＪＢＩＧの符号化方式の原則に反するので、ｎ１個の符号化画素に対しての減算符号化を一括して行うことはできない。そこで、図７に示すように［Ａ＝Ａ−ｌｓｚ×ｎ２］なる演算を行うことによって、ｎ２個の符号化画素に対しての減算符号化を一括して行う（ステップＳＴ２４）。続いて算術符号化部６は、次の符号化画素を従来方式の符号化手順により符号化する（ステップＳＴ２５）。このとき、オージェンドＡは０ｘ８０００を下回るので、この場合には従来の符号化でも行われていたようにオージェンドＡを２倍して、２倍されたオージェンドが最小有効領域を上回るように設定する。さらに算術符号化部６は、ここで符号化した回数分、すなわち［ｎ２＋１］回分をｎ１から減じることにより、連続しており、かつコンテクスト値が同一で画素の状態も同一である符号化画素のうちで符号化が済んでいない画素数を示す値に連続数ｎ１を更新（ステップＳＴ２６）したのち、ステップＳＴ２１以降の処理を繰り返す。
【００４１】
そして連続数ｎ１が減算可能回数ｎ２以下となれば、ｎ１個の符号化画素に対しての減算符号化を一括して行うことが可能であるので、算術符号化部６は図８に示すように［Ａ＝Ａ−ｌｓｚ×ｎ１］なる演算を行うことによって、ｎ１個の符号化画素に対しての減算符号化を一括して行う（ステップＳＴ２７）。かくして、連続しており、かつコンテクスト値が同一で画素の状態も同一である符号化画素に対する符号化が終了する。
【００４２】
以上のように本実施形態によれば、典型的予測部３では、符号化ラインの変化点数と参照ラインの変化点数とが異なる場合には典型的予測が不可能であると判断するので、符号化ラインの変化点数と参照ラインの変化点数とが異なる場合には符号化ラインの各画素と参照ラインの各画素とを比較する処理を行う必要がなく、従って典型的予測の可否の判定に要する時間が短縮される。
【００４３】
また本実施形態によれば、算術符号化部６では、連続しており、かつコンテクスト値が同一で画素の状態も同一である符号化画素については、減算後のオージェンドが最小有効領域を下回らない範囲で複数画素分を一括して減算符号化するので、減算符号化のための演算回数が減少し、その処理に要する時間が短縮される。
これらにより、画像データの圧縮符号化を効率良く高速に行うことが可能となる。
【００４４】
なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。例えば上記実施形態では、典型的予測の可否の判定に際し、符号化ラインと参照ラインとの変化点数が一致する場合にのみ変化点の画素の比較を行っているが、変化点数の計数、比較を行わずに、変化点の画素の比較によってのみ典型的予測の可否の判定を行うようにしても良い。
【００４５】
また上記実施形態では、典型的予測が可能であることを利用した符号化と、減算符号化とを併用した画像符号化装置を例示しているが、第１の発明および第２の発明は典型的予測が可能であることを利用した符号化を行うものであれば、減算符号化を行わない画像符号化装置に適用可能である。また第３の発明は、減算符号化を行うものであれば、典型的予測が可能であることを利用した符号化を行わない画像符号化装置に適用可能である。
このほか、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変形実施が可能である。
【００４６】
【発明の効果】
第１の発明によれば、変化点および変化点数を検出し、変化点数が符号化ラインと参照ラインとで一致する場合にのみ、変化点についての符号化ラインと参照ラインとの画素の比較を各ラインの端部から順に行う。そして、変化点数が一致し、かつ全ての変化点の画素が一致すれば符号化ラインの典型的予測が可能であると判定し、また変化点数が異なるか、変化点数は符号化ラインと参照ラインとで同じであっても変化点の画素のいずれか１つでも異なれば符号化ラインの典型的予測が不可能であると判定する。従って、各ラインの画素のうちの一部の画素の比較によって典型的予測の可否を判定可能であり、典型的予測が可能であるか否かの判定に係る処理時間を短縮し、これにより符号化処理時間を短縮することができる画像符号化装置となる。
【００４７】
第２の発明によれば、変化点および変化点数を検出し、変化点数が符号化ラインと参照ラインとで一致する場合にのみ、変化点についての符号化ラインと参照ラインとの画素の比較を各ラインの端部から順に行い、この比較の結果より、変化点数が一致し、かつ全ての変化点の画素が一致すれば符号化ラインの典型的予測が可能であると判定し、また変化点数が異なるか、変化点の画素のいずれか１つでも異なれば符号化ラインの典型的予測が不可能であると判定する。そして、符号化ラインの典型的予測が可能であると判定された符号化ラインに対しては典型的予測による所定の符号化処理を行う。また典型的予測が不可能であると判定された符号化ラインに関しては、コンテクスト値が同一であり、かつ画素の状態も同一である符号化画素の連続数を計数するとともに、この連続数が２以上であると計数された画素群に含まれる符号化画素のコンテクスト値および符号化画素の状態から求まる推定確率値をオージェンドから連続的に減算する場合に前記オージェンドが所定の最小有効領域を下回らない減算可能回数を算出手段により算出する。そして典型的予測が不可能であると判定された符号化ラインにおいて前記連続数が２以上である画素群に含まれる符号化画素については、その状態およびそのコンテクスト値から求まる推定確率値を前記算出手段により算出された減算可能回数以下の複数画素分を一括して前記オージェンドから減算して減算符号化を行う。従って、各ラインの画素のうちの一部の画素の比較によって典型的予測の可否が判定可能であり、また典型的予測が不可能であると判定された符号化ラインについては、コンテクスト値が同一であり、かつ画素の状態も同一である符号化画素が連続して存在すれば、複数画素分の減算符号化処理を一括して行うことが可能である。これにより、典型的予測が可能であるか否かの判定に係る処理時間および算術符号化に係る処理時間を短縮し、符号化処理時間を短縮することができる画像符号化装置となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係る画像符号化装置の概略構成を示す機能ブロック図。
【図２】図１に示す画像符号化装置による符号化手順を示すフローチャート。
【図３】図１中の典型的予測部３での処理を説明するものであり、典型的予測が不可能であると判定する事例を示す図。
【図４】図１中の典型的予測部３での処理を説明するものであり、典型的予測が不可能であると判定する事例を示す図。
【図５】図１中の連続コンテクスト計数部５での連続数の計数の一例を示す図。
【図６】図１中の算術符号化部６および減算可能回数算出部７による独自手順での減算符号化の処理手順を示すフローチャート。
【図７】連続数ｎ１が減算可能回数ｎ２よりも大きい場合の減算符号化を模式的に示す図。
【図８】連続数ｎ１が減算可能回数ｎ２以下である場合の減算符号化を模式的に示す図。
【図９】ＪＢＩＧ方式に従って画像データの符号化を行う従来の画像符号化装置の概略構成を示す機能ブロック図。
【図１０】図９中の典型的予測部６２での処理を説明する図。
【図１１】図９中のテンプレート部６３での処理を説明する図。
【図１２】図９中の算術符号化部６４での処理を説明する図。
【図１３】図９中の算術符号化部６４での処理を説明する図。
【符号の説明】
１…ラインメモリ
２…変化点検出部
２１…変化点計数部
３…典型的予測部
４…テンプレート部
５…連続コンテクスト計数部
６…算術符号化部
７…減算可能回数算出部
【図１】
0003609876.tif 000002
【図２】
0003609876.tif 000003
【図３】
0003609876.tif 000004
【図４】
0003609876.tif 000005
【図５】
0003609876.tif 000006
【図６】
0003609876.tif 000007
【図７】
0003609876.tif 000008
【図８】
0003609876.tif 000009
【図９】
0003609876.tif 000010
【図１０】
0003609876.tif 000011
【図１１】
0003609876.tif 000012
【図１２】
0003609876.tif 000013
【図１３】
0003609876.tif 000014