(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
符号化対象画素をその周囲の画素の状態との相関関係で符号化処理する符号化装置において、
符号化対象画像の１ラインを構成する画素数より多いビット数のメモリを備え、
符号化対象の１ラインのデータの両端部の画素を符号化対象画像の外側に存在する擬似的な白画素の状態との相対関係で符号化処理するために、前記メモリのビット列の中間の位置に符号化対象の１ラインのデータを記憶させて符号化処理を行なうべくなしてあること
を特徴とする符号化装置。
【請求項２】
前記メモリの各ビットを符号化処理に先立って一度０にクリアすることにより、前記仮想的に存在する白画素を生成すべくなしてあることを特徴とする請求項１に記載の符号化装置。
【請求項３】
符号化対象画素をその周囲の画素の状態との相関関係で符号化処理するコンピュータプログラムを記録した記録媒体であって、
符号化対象の１ラインのデータを記憶するために、符号化対象画像の１ラインを構成する画素数より多いビット数のメモリ領域を使用し、
符号化対象の１ラインのデータの両端部の画素を符号化対象画像の外側に存在する擬似的な白画素の状態との相対関係で符号化処理するために、前記メモリのビット列の中間の位置に符号化対象の１ラインのデータを記憶させて符号化処理を行なうコンピュータプログラムを記録したことを特徴とする記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は符号化装置に関し、特にＩＴＵ−Ｔ（Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ  Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ  Ｕｎｉｏｎ−Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ  ｒｅｃｏｍｍｅｎｄａｔｉｏｎ）  勧告Ｔ．８２に準拠するいわゆるＪＢＩＧ方式の画像圧縮符号化方式の符号化装置に関する。また、本発明は同様の画像圧縮符号化方式を実行するコンピュータプログラムを記録した記録媒体に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、ファクシミリ通信に使用される画像データの圧縮符号化方式としては、ＭＨ（Ｍｏｄｉｆｉｅｄ  Ｈｕｆｆｍａｎ）方式，  ＭＲ（Ｍｏｄｉｆｉｅｄ  ＲＥＡＤ）  方式，  ＭＭＲ（Ｍｏｄｉｆｉｅｄ  Ｍｏｄｉｆｉｅｄ  ＲＥＡＤ）  方式が使用されていた。ＭＨ方式は、白または黒の画素の連続数を符号化する手法であり、各走査線単位で圧縮される一次元の圧縮符号化方式である。ＭＲ方式は、垂直方向、即ち相隣する２走査線（ライン）間の相関を利用して効率を高めた圧縮符号化方式である。  ＭＭＲ方式はＭＲ方式を一部改良してより圧縮効率を高めた方式であり、原理的には同一である。しかし、時代の趨勢としてファクシミリ通信にもより高能率の圧縮符号化方式が望まれている。なお、上述のＭＨ，  ＭＲ，  ＭＭＲ  方式はいずれも可逆的、即ち  １００％元の状態に復元可能な方式である。
【０００３】
一方、近年のコンピュータ技術、特にデジタル画像技術の発展に伴って、種々の画像の圧縮符号化方式が望まれ、また開発されている。それらの内で可逆的、即ち  １００％元の状態に復元可能な方式としていわゆるＪＢＩＧ（Ｊｏｉｎｔ  Ｂｉ−ｌｅｖｅｌ  Ｉｍａｇｅ  ｃｏｄｉｎｇ  ｅｘｐｅｒｔｓ  Ｇｒｏｕｐ）  方式が  ＩＴＵ−Ｔ勧告Ｔ．８２として規定されており、それをファクシミリ通信に適用するための規格として  ＩＴＵ−Ｔ勧告Ｔ．８５が規定されている。
【０００４】
ところで、ＪＢＩＧ方式の符号化に際しては、符号化対象の画像を複数の副走査線  （ライン）  単位でストライプと称する区画に分割して処理する。そして、各ストライプから直接得られた２値画像データ  （ドットデータ）  は詳細は省略するが対象画素とそれが位置するライン及びその直前の１または２ラインの所定範囲の画素相互間での相関関係に応じて符号器によって符号化されてＳＣＤ（ストライプ符号化データ）  とされ、更に所定の処理によりＰＳＣＤ  （保護されたストライプ符号化データ）  とされる。このＰＳＣＤに一ストライプ分のデータの終了を示す終端マーカが付加されてＳＤＥ（ストライプデータ実体）  が生成される。個々のＳＤＥ  にはＦＭＳ（フローティングマーカセグメント）  が付加され、そのようなセットが複数で一枚分の画像のＢＩＤ（２値画像データ）  が形成される。更に、この  ＢＩＤにそれが生成された際の種々のパラメータを記録したＢＩＨ（２値画像ヘッダ）  が付加されてＢＩＥ（２値画像実体）  が形成される。
【０００５】
上述のようなＪＢＩＧ方式の符号化処理に際しては、前述したように符号化対象の画素が含まれるラインとその直前のラインとの２ラインの画素で符号化を行なう場合と、更にもう１ライン直前のラインとの３ラインの画素で符号化を行なう場合とがある。
【０００６】
図１（ａ）  は３ラインの画素で符号化を行なう場合の、図１（ｂ）  は２ラインの画素で符号化を行なう場合のそれぞれテンプレートと称される画素の領域を示す模式図である。但し、図１において”？”が符号化対象の画素であり、この画素はテンプレートには含まれない。”Ｘ”で示されている画素はテンプレートの通常の画素を示している。また、”Ａ”で示されている画素は「アダプティブ」または「ＡＴ」と称されるテンプレート内の特別な画素を示しているが、その詳細はここでは省略する。
【０００７】
ＪＢＩＧ方式ではこの図１に示されているようなテンプレートに含まれる画素のパターンに基づいて符号化対象画素の符号化を行なうのであるが、この場合、”？”の位置の符号化対象画素が画像の最上端，最左端，最右端に位置する場合にはそれぞれ”？”の位置より上側，左側，右側に”Ｘ”の画素は実在しないため、テンプレートを使用することが出来ず、エッジ変換と称される特殊な処理が必要であった。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
このように従来のＪＢＩＧ方式による符号化に際しては、符号化対象画素が画像の上端，左端，右端に位置する場合には特殊な処理を行なう必要があり、処理の複雑化を招来し、このことはまた対応するソフトウェアの複雑化、換言すれば大規模化及び処理時間の長時間化の原因となっていた。
【０００９】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、ＪＢＩＧ方式で画像の符号化を行なう際に、符号化対象画素が画像の上端，左端，左端に位置する場合の処理を簡素化し得る符号化装置の提供及びそのような処理をソフトウェアで実行する場合の記録媒体の提供を目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る符号化装置は、符号化対象画素をその周囲の画素の状態との相関関係で符号化処理する符号化装置であって、符号化対象画像の１ラインを構成する画素数より多いビット数のメモリを備え、符号化対象の１ラインのデータの両端部の画素を符号化対象画像の外側に存在する擬似的な白画素の状態との相対関係で符号化処理するために、メモリのビット列の中間の位置に符号化対象の１ラインのデータを記憶させて符号化処理を行なうべくなしてあることを特徴とする。
【００１１】
このような本発明の符号化装置では、符号化対象画像の１ラインを構成する画素数より多いビット数のメモリを備えているため、メモリに符号化対象の１ラインのデータが記憶された場合にその先頭側及び／又は末尾側で特殊な処理を行なうことなしに符号化処理が行なわれる。
【００１２】
また本発明に係る符号化装置は、メモリの各ビットを符号化処理に先立って一度０にクリアすることにより、前記仮想的に存在する白画素を生成すべくなしてあることを特徴とする。
【００１３】
このような本発明の符号化装置では、符号化処理に先立ってメモリの各ビットが一度０にクリアされ、その後にその中間の位置に符号化対象の１ラインのデータが記憶されて符号化処理が開始されるので、符号化対象画素が画像の端部に位置する場合には画像周囲に白画素が仮想的に存在する状態で符号化処理が行なわれる。
【００１４】
更に本発明に係る記録媒体は、符号化対象画素をその周囲の画素の状態との相関関係で符号化処理するコンピュータプログラムを記録した記録媒体であって、符号化対象の１ラインのデータを記憶するために、符号化対象画像の１ラインを構成する画素数より多いビット数のメモリ領域を使用し、符号化対象の１ラインのデータの両端部の画素を符号化対象画像の外側に存在する擬似的な白画素の状態との相対関係で符号化処理するために、前記メモリのビット列の中間の位置に符号化対象の１ラインのデータを記憶させて符号化処理を行なうコンピュータプログラムを記録したことを特徴とする。
【００１５】
このような本発明の記録媒体では、上述の符号化装置と同様の動作がソフトウェアで実現される。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明をその実施の形態を示す図面に基づいて詳述する。図２は本発明の符号化装置（以下、本発明装置と言う）をファクシミリ通信機能を有する通信端末装置に適用した場合のハードウェア構成を示すブロック図である。
【００１７】
主制御部１は具体的にはＣＰＵ  で構成されており、バス１３を介して以下のハードウェア各部と接続されていてそれらを制御する他、後述する種々のソフトウェア的機能、特にＪＢＩＧ方式の符号化処理を実行する手段として機能する。
【００１８】
画像読取部２は、  ＣＣＤ等を利用したスキャナで原稿を読み取り、白黒２値に変換したドットイメージデータを出力する。記録部３は電子写真方式等のプリンタ装置であり、他のファクシミリ装置からファクシミリ通信により受信した画データをハードコピーとしてプリントアウトして記録する。
【００１９】
表示部４は、液晶表示装置（ＬＣＤ）  または  ＣＲＴディスプレイ等の表示装置であり、本発明装置の動作状態を表示したり、送信すべき原稿のイメージデータ，受信したイメージデータの表示を行う。
【００２０】
操作部５は、本発明装置を操作するために必要な文字キー，  テンキー  （数字キー），短縮ダイヤルキー，  ワンタッチダイヤルキー，  各種のファンクションキー等を備えている。なお、上述の表示部４をタッチパネル方式とすることにより、この操作部５の各種キーの内の一部または全部を代用することも可能である。
【００２１】
ＲＯＭ６は、本発明装置の動作に必要な種々のソフトウェアのプログラム、特に後述するＪＢＩＧ方式の符号化処理のためのソフトウェアプログラムを予め格納している。
【００２２】
ＲＡＭ７は、ＳＲＡＭまたはフラッシュメモリ等で構成され、外部からインストールされたソフトウェアを記憶し、またそのようなソフトウェアの実行時、特に上述のＪＢＩＧ方式の符号化処理に際して発生する中間的なデータを記憶すると共に、適宜の領域が画データの符号化処理の際に使用される画素メモリ７０として設定されている。
【００２３】
図３は画素メモリ７０の構成例を示す模式図である。この画素メモリ７０は３ライン分のラインバッファで構成されており、各ラインＬ１，  Ｌ２，  Ｌ３のビット数は同一であるが、本発明装置による符号化処理対象のラインの画素数ｎより６ビット多いビット数が確保されている。具体的には、画素メモリ７０は各ラインＬ１，  Ｌ２，  Ｌ３がそれぞれ、Ｒ−３，Ｒ−２，Ｒ−１，Ｒ０  ，Ｒ１  ，Ｒ２  ，…Ｒｎ−１  ，Ｒｎ  ，Ｒｎ＋１  ，Ｒｎ＋２  ビットの”ｎ＋６”個のビットで構成されている。
【００２４】
なお、ＲＡＭ７にフラッシュメモリを使用した場合には、停電，装置の移動等のために電源が遮断された場合にも記憶しているデータが失われることはない。
【００２５】
画像メモリ８はＤＲＡＭ等で構成され、送信すべきイメージデータまたは受信したイメージデータを記憶する。
【００２６】
ＮＣＵ（Ｎｅｔｗｏｒｋ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｕｎｉｔ）１１  は回線Ｌの閉結及び開放の動作を行うハードウェアであり、必要に応じてモデム１０を回線Ｌと接続する。
【００２７】
参照符号１２は記録媒体読取部であり、たとえば本実施の形態ではフレキシブルディスクドライブが備えられており、記録媒体としてのフレキシブルディスク９に記録されているソフトウェアを読み込んでＲＡＭ７に記憶させることにより、インストールする。なお、記録媒体読取部１２は上述のフレキシブルディスクドライブのみならず、記録媒体の種類に対応してＣＤ−ＲＯＭドライブ，  ＩＣカードリーダ等でもよいことは言うまでもない。
【００２８】
次に、本発明装置が画素メモリ７０を使用してＪＢＩＧ方式による符号化処理を行なう際の主制御部１による制御手順を示す図４のフローチャートを参照して説明する。
【００２９】
まず主制御部１は、ＲＡＭ７の適宜の領域に画素メモリ７０を確保する  （ステップＳ１１）。具体的には、主制御部１はＲＡＭ７の適宜の領域に、符号化対象の１ライン分の画素ｎに６を加えた値のビット数を１ライン分として３ライン分のメモリ領域を確保する。但し、画素メモリ７０がＲＡＭ７中に固定して設定されている場合、または画素メモリ７０がＲＡＭ７とは異なるハードウェアとして独立して備えられている場合にはこの処理は不要である。
【００３０】
次に主制御部１は、カウンタ”ｉ”を１に初期化する  （ステップＳ１２）と共に、画素メモリ７０の全てのビットを０にクリアする  （ステップＳ１３）。そして、主制御部１は画像読取部２により読み取られた画像の２値データの第ｉライン  （最初は第１ライン）  の１ライン分の各画素のデータを画素メモリ７０の第３ラインＬ３の第５ビットＲ１から順に入力してゆく  （ステップＳ１４，  Ｓ１５）  。１ライン分のデータが入力し終わると  （ステップＳ１５  で”ＹＥＳ  ”）  、主制御部１は画素メモリ７０の第３ラインＬ３の第５ビットＲ１から順にＪＢＩＧ方式で定められているアルゴリズムに従って符号化処理を行なう  （ステップＳ１６）。
【００３１】
ところで、上述の主制御部１によりＪＢＩＧ方式の符号化処理が１ライン分実行される場合、前述の図１に示されているように、符号化対象画素が画像の上端部に位置する場合にはその上部に２画素（２ライン）または１画素（１ライン）が、また左端部に位置する場合にはその更に左側に４画素または２画素が、右端に位置する場合にはその更に右側に２画素が本来はそれぞれ必要である。従来はそのような場合にはエッジ変換と称される特別な処理を行なっていたが、本発明装置では画素メモリ７０には、画データの各画素の値が入力されるビット以外に、上部に２ライン、左側に４ビット、右側に２ビットの”０”の値を有するビット、換言すれば白画素が予め余分に用意されていることにより、特別な処理を行なわずとも、画像の中央部に位置する画素を符号化する場合と同様の通常の処理で全ての画素の符号化を行なうことが可能である。
【００３２】
このようにして１ライン分の画データの符号化処理が終了すると、主制御部１はカウンタ”ｉ”が一単位のライン数ｍに達しているか否かを調べる  （ステップＳ１７）。但し、ここでの一単位のライン数ｍとは前述のストライプに相当するライン数である。カウンタ”ｉ”がｍに達している場合には  （ステップＳ１７  で”ＹＥＳ  ”）  、一つのストライプの符号化処理が終了するので、主制御部１は一旦この処理を終了する。
【００３３】
ステップＳ１７  においてカウンタ”ｉ”がｍに達していない場合には、主制御部１はカウンタ”ｉ”を”１”インクリメントし  （ステップＳ１８）、画素メモリ７０の第３ラインＬ３のデータを第２ラインＬ２へ、第２ラインＬ２のデータを第１ラインＬ１へそれぞれシフトし  （ステップＳ１９）、前述のステップＳ１４  へ処理を戻す。但し、実際のデータのシフトを行なわずとも、画素メモリ７０の第３ラインＬ３のデータの先頭アドレスを第２ラインＬ２の先頭アドレスに置換してもよい。
【００３４】
ステップＳ１４  へ処理が戻されると、次には画データの第２ラインのデータが上述同様にして符号化処理される。以下、同様の手順が反復され、一つのストライプに相当するｍライン分の画データの符号化が行なわれる。
【００３５】
このように、本発明装置では、符号化対象画素が左端部に位置する場合に従来は必要であった特別な処理が、予め０にクリアされている画素メモリ７０の各ラインＬ１，  Ｌ２，  Ｌ３それぞれのＲ−３，Ｒ−２，Ｒ−１，Ｒ０  及びＲｎ＋１  ，Ｒｎ＋２  の６ビット  （合計では１８ビット）  がいわば擬似的な画素として機能することにより、不要になる。
【００３６】
図５は記録媒体としてのフレキシブルディスク９の記録内容を示す模式図であり、図４に示されているフローチャートの各ステップＳ１１  〜Ｓ１９  までの処理を実行するためのソフトウェアプログラムが記録されている。
【００３７】
このようなフレキシブルディスク９が記録媒体読取部１２に装入された場合には、その記録内容がフレキシブルディスク９からＲＡＭ７にインストールされ、それに従って主制御部１が図４のフローチャートに示されているような手順の制御を実行することが可能である。
【００３８】
ところで、ＪＢＩＧ方式の符号化処理においては、ＴＰＢＯＮ（最低解像度レイヤのＴＰ（  テンプレート）  使用）  というコマンドが使用される場合があるが、その場合にはＳＬＮＴＰ  というデータをラインの最初において個別に例外処理する必要があった。しかし、上述のような画素メモリ７０を利用することにより、  ＳＬＮＴＰのデータを画素メモリ７０の先頭部分に予め実際に入力しておくことにより例外処理を行なう必要をなくすことが可能になる。
【００３９】
【発明の効果】
以上に詳述したように本発明の符号化装置によれば、符号化対象画素が画像の上端，  左端，  右端の画素である場合にも特殊な処理を行なう必要がなくなるので、ソフトウェアの規模を小さくすることが出来ると共に、高速処理が可能になる。
【００４０】
また本発明の符号化装置によれば、画素メモリは予め０にリセットされているので、白画素が仮想的に存在する状態になり、符号化処理が容易になる。
【００４１】
また本発明の記録媒体によれば、上述のような効果をソフトウェアで発揮させることが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】ＪＢＩＧ方式による画データの符号化の際の符号化対象画素とテンプレートとの関係を示す模式図である。
【図２】本発明の符号化装置をファクシミリ通信機能を有する通信端末装置に適用した場合のハードウェア構成を示すブロック図である。
【図３】本発明の符号化装置の画素メモリの構成例を示す模式図である。
【図４】本発明の符号化装置による符号化処理の手順を示すフローチャートである。
【図５】本発明の記録媒体の記録内容を示す模式図である。
【符号の説明】
１  主制御部
７  ＲＡＭ
９  フレキシブルディスク
１２    記録媒体読取部
７０    画素メモリ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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