(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
類似する複数の画像を画像入力部により連続して取り込み、画像圧縮部により圧縮する画像入力方法において、
前記画像入力部により取り込んだ複数の画像をビット交互配置により合成して複数画像合成データを作成する際に、１枚目の画像を基準として異なるサイズの画像を合成して複数画像合成データを作成し、該複数画像合成データに基づき前記画像圧縮部により画像圧縮することを特徴とする画像入力方法。
【請求項２】
前記画像圧縮部は、前記複数画像合成データに対してランレングス圧縮を行うことを特徴とする請求項１に記載の画像入力方法。
【請求項３】
類似する複数の画像を連続して取り込む画像入力部および該画像入力部により取り込んだ画像を圧縮する画像圧縮部を有する画像入力装置において、
前記画像入力部にて取り込んだ前記複数の画像データを格納する複数の画像メモリと、圧縮画像枚数、カラー画像圧縮情報又は基準データサイズと他の画像データとの差分データを格納するヘッダ部を有し、前記画像メモリに格納された複数の画像データをビット交互配置して合成する合成画像メモリとを備え、該合成画像メモリにより合成された複数画像合成データに基づき前記画像圧縮部により画像圧縮することを特徴とする画像入力装置。
【請求項４】
前記画像圧縮部で圧縮された画像データの復元手段であるコンピュータへ前記圧縮された画像データを転送するデータ転送部を備えることを特徴とする請求項３に記載の画像入力装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は画像入力方法および装置、特に類似した複数の画像を取り込み且つ画像圧縮する画像入力方法および装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の画像入力装置は、例えば特開平８−１３０７１０号公報の「高能率符号化装置と高能率符号復号装置および画像伝送装置」等に開示されている。この従来技術では、画像サイズ、圧縮比固定の高能率符号化装置、画像伝送装置の主要部を用いて、異なった圧縮比の処理を行える高能率符号化装置、画像伝送装置をユーザが利用し易い形で提供するものである。
【０００３】
斯かる従来の画像入力装置では、１つの画像毎に画像圧縮を行っている。そのために、通常１つの画像を処理するための格納手段と画像圧縮手段を用いて、データ量の削減を行っている。しかしながら、斯かる従来技術では、複数の画像を連続で圧縮する場合に、前後の画像の類似度に関係なく圧縮を行うため、圧縮率は採用した圧縮方法によって決まってしまう。
【０００４】
例えば、図８（Ａ）および（Ｂ）に示す如く、相互に似通った２つの画像を圧縮する場合を例に説明する。図８（Ａ）に示す画像で、ランレングス圧縮を行うと、図示の如く「Ｗ１９Ｂ２Ｗ７Ｂ１Ｗ７Ｂ１Ｗ７Ｂ１Ｗ７Ｂ１Ｗ７Ｂ１Ｗ７Ｂ１Ｗ２７」の１５ブロックとなる。ここで、Ｗは白、Ｂは黒、またＷおよびＢの後の数字はビット数を示す。同様に、図８（Ｂ）の画像を圧縮すると、図示の如く「Ｗ１８Ｂ３Ｗ７Ｂ１Ｗ７Ｂ１Ｗ７Ｂ１Ｗ６Ｂ１Ｗ６Ｂ１Ｗ７Ｂ４Ｗ２７」の１５ブロックとなる。これら２つの画像を別々に圧縮した場合には、両画像の単なる加算になり、合計３０ブロックとなる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
類似した画像を連続して圧縮する場合には、内容が殆ど同一であるにも拘らず１画像ずつ圧縮を行う。そのため、毎回同一内容部分では同一の演算を行っており、処理時間の無駄が生じるという問題がある。これは、連続した画像の前後の関連性を考慮することなく画像圧縮しているためである。しかも、データを別の装置に転送する場合への適応を考えてみると、転送データ量と転送時間は常に比例関係にあるため、転送時間がかかると共にデータ格納領域（メモリ容量）の使用量が多いことで関連装置全てに負荷がかかるという問題を発生する。
【０００６】
【発明の目的】
従って、本発明の目的は、類似した画像を高圧縮率で圧縮し、データ量を削減すると共に転送時間の短縮が可能にする画像入力方法および装置を提供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明の画像入力方法は、類似する複数の画像を画像入力部により連続して取り込み、画像圧縮部により圧縮する画像入力方法において、前記画像入力部により取り込んだ複数の画像をビット交互配置により合成して複数画像合成データを作成する際に、１枚目の画像を基準として異なるサイズの画像を合成して複数画像合成データを作成し、該複数画像合成データに基づき前記画像圧縮部により画像圧縮する。ここで、画像圧縮部は、前記複数画像合成データに対してランレングス圧縮を行う。
【０００８】
また、本発明による画像入力装置は、類似する複数の画像を連続して取り込む画像入力部および該画像入力部により取り込んだ画像を圧縮する画像圧縮部を有する画像入力装置において、前記画像入力部にて取り込んだ前記複数の画像データを格納する複数の画像メモリと、圧縮画像枚数、カラー画像圧縮情報又は基準データサイズと他の画像データとの差分データを格納するヘッダ部を有し、前記画像メモリに格納された複数の画像データをビット交互配置して合成する合成画像メモリとを備え、該合成画像メモリにより合成された複数画像合成データに基づき前記画像圧縮部により画像圧縮する。ここで、前記画像圧縮部で圧縮された画像データの復元手段であるコンピュータへ前記圧縮された画像データを転送するデータ転送部を備える。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の上述したおよび他の目的、特徴および利点を明確にすべく、添付図を参照しながら、本発明の画像入力方法および装置の好適実施形態を詳細に説明する。
【００１２】
図１は、本発明による画像入力装置の基本原理の構成と、これと共に使用され圧縮された画像を復元するコンピュータを示す。また、図２は、本発明による画像入力装置の好適実施形態および画像復元用コンピュータの詳細構成図を示す。画像入力装置１の基本構成は、図１に示す如く、画像入力部２、画像メモリ３、画像圧縮部６およびデータ転送部７である。一方、入力装置１で圧縮された画像を復元するコンピュータ８は、データ受信部９、圧縮復号部１０およびこれにより再生された画像１３よりなる。
【００１３】
また、図２に示す好適実施形態の画像入力装置１は、画像メモリ３として、ｎ（複数）個のメモリを有する。更に、画像合成部４の出力側に合成画像メモリ５を有する。また、コンピュータ８も、ｎ（複数）個の画像１３を有し、この画像１３と圧縮復号部１０との間に、合成画像メモリ１１および合成画像復元部１２を有する。
【００１４】
画像メモリ３は、画像入力部２から１枚（シート）ずつ順番にイメージ（画像）を格納する。画像合成部４は、複数の画像から１画素ずつ交互に合成画像メモリ５に配置する。画像圧縮部６は、合成画像メモリ５の合成画像を圧縮する。データ転送部７は、圧縮された画像を他装置に転送又は送信する。また、圧縮画像復元用コンピュータ８のデータ受信部９は、画像入力装置１から送信されたデータを受信する。圧縮復号部１０は、圧縮データを復元する。合成画像メモリ１１は、圧縮復号部１０で復号されたデータを格納する。合成画像復元部１２は、復号された合成画像を１シートずつの画像に分割復元する。
【００１５】
次に、図３（Ａ）〜（Ｃ）を参照して、図１および図２に示す本発明による画像入力装置の動作例を説明する。図３は、画像合成部４が複数の画像メモリ３から合成画像メモリ５に変換する動作を示す。図３（Ａ）は１枚目に入力される画像であり、図３（Ｂ）は２枚目に入力された画像である。図４は、合成画像の１画素ずつの配置を示す。この実施形態では、２枚の画像の合成であるために、１枚目および２枚目の画像が１画素ずつ交互に配置される。図３（Ｃ）は、図３（Ａ）に示す１枚目の画像と図３（Ｂ）に示す２枚目の画像を１画素ずつ交互に配置したときの合成画像である。この画像を画像圧縮部６によりランレングス圧縮した場合には、Ｗ３７Ｂ７Ｗ１４…の如き圧縮データとなる。ここで、Ｗは白（又は、０）であり、Ｂは黒（又は、１）を表す。そして、数値は、連続したランレングス（画素数）を表している。
【００１６】
次に、図１〜図４を参照して、本発明による画像入力装置１の好適実施形態の動作を詳細に説明する。画像入力装置１を用いて画像入力又は取り込みを行う。画像入力装置１の画像入力部２から入力された１枚目の画像を画像メモリ３に記憶する。次に、画像入力部２から入力された２枚目の画像を、画像メモリ３の上述した１枚目のメモリ領域とは別の領域に記憶する。この動作をｎ回繰り返すことができる。画像メモリ３に記憶（又は格納）している画像データを１枚目より順に引き出し、画像合成部４で画像データを合成する。画像合成部４で合成したデータは、合成画像メモリ５に記憶される。また、合成画像メモリ５に記憶されている合成画像データを画像圧縮部６で圧縮し、データ転送部７を介して圧縮複数画像データとしてコンピュータ８に転送される。
【００１７】
次に、画像入力装置１のデータ転送部７からコンピュータ８に転送された圧縮複数画像データは、コンピュータ８のデータ受信部９で受け取り、この圧縮画像データを圧縮復号部１０で復元する。復元された画像データは、合成画像メモリ１１に記憶される。そして、合成画像復元部１２により１画像ずつに画素を振り分け、画像入力装置１で入力した画像１３に復元する。
【００１８】
図３は、画像合成および画像圧縮方法を例示する。例えば、１枚目に図３（Ａ）、２枚目に図３（Ｂ）の画像データを入力する。２枚の画像は、画像メモリ３の別の領域に記憶される。そして、画像合成部４により、図３（Ｃ）に示す如く１枚目および２枚目の画素を１画素ずつ交互に配置し、複数画像データとして画像合成メモリ５に記憶する。
【００１９】
画像圧縮部６で、図３（Ｃ）のデータの白をＷ、黒をＢとしてランレングス圧縮する。図４は、複数画像合成データの配列形式例を示す。複数画像合成データの初めの数ビットをヘッダ領域として扱い、画像データ蓄積枚数等を配置する。このヘッダ領域には、元画像の種々のデータを格納することができる。復号画像合成データのヘッダ部の最後となるビットには、記号等のヘッダ領域の最後を示すようにヘッダ領域最終マークを配置する。ヘッダビット数＋ヘッダ領域最終マーク以降に画像毎の画像データを配置する。具体的には、複数画像合成データのヘッダビット数＋ヘッダ領域最終マーク以降より画像データの第１ビットを１枚目の画像データから順番に配置する。ｎ毎の画像データの第１ビットを配置し終えたら、複数画像合成データの次のビットより画像データの第２ビットを１枚目の画像データから順番に配置する。これを繰り返し行い、画像データの最終ビットまで配置する。これを図示すると、図３（Ｃ）のようになる。
【００２０】
次に、類似する複数の画像を１つの画像として図４に示す如く画素を交互に配置することにより、圧縮率が高まることを、図３および図８を対比して説明する。上述の如く、図８に示すように画素配置の似通った２つの画像を圧縮する。図８（Ａ）の画像で、ランレングス圧縮を行うと、上述の如く１５ブロックとなり、同様に図８（Ｂ）の画像を圧縮すると、１５ブロックとなる。これら２つの画像を別々に圧縮した場合には、合計３０ブロックとなる。それに対し、図３（Ｃ）に示す如く交互に画素を配置して圧縮すると、２１ブロックとなり、圧縮率を著しく向上させるという効果がもたらされる。
【００２１】
本発明による好適実施形態によると、複数画像合成データにヘッダ部を設けているため、元画像情報を付加することができる。また、復号画像合成データのヘッダ部の最終ビットに記号等のヘッダ領域最終マークを配置するため、復号画像合成データヘッダ部のサイズを変更することも可能である。従って、圧縮復号部１０で復元される複数画像合成データのヘッダ部を参照し、それぞれの画像１３に復元して振り分けを行う。復号画像合成データのヘッダ部の具体的な格納情報内容は、例えば圧縮画像枚数を格納することにより、画像枚数の制限をなくすことが可能である。また、それぞれの画像データサイズを格納することにより、異なるサイズの画像データも圧縮復元することが可能となる。このように、画像枚数制限の排除や異なるサイズの画像データ等も同時に記憶することができる。以上のような拡張性の面での利点も得られる。更に、図３（Ｃ）の如く、類似画像の画素を交互に配置することにより、同一演算を減らし圧縮時間の無駄を省いて、圧縮率が改善される。
【００２２】
以上の説明は、白黒（モノクロ）画像に対して行った。しかし、本発明は、単に白黒画像に限定されるものではなく、カラー画像に適用可能である。カラー画像を圧縮する場合には、ヘッダ領域にカラー画像圧縮情報を追加する。即ち、図５に示す如く、カラー画像の場合には、１画素につき１ビット＋ＲＧＢ（赤、緑および青）のビットで構成されているものとする。白黒画像の場合と同様に、１枚目画像の１ビット目をヘッダ部終了記号の後に付け、２枚目画像の１ビット目を１枚目画像の１画素目の後に付ける。白黒画像の圧縮との相違点は、色情報がＢ（黒）かＷ（白）のみでなく、ＲＧＢの値が画素ビットについてくることであり、白黒画像と同様に扱うことが可能である。白黒画像と同様に、ＲＧＢのビットを画素ビットと同様に複数画像合成データに交互に配置する。この動作を繰り返し行い、合成画像データを作成して圧縮する。
【００２３】
次に、異なるサイズ（大きさ）の画像データを圧縮する場合について説明する。異なるサイズの画像データを圧縮する場合には、ヘッダ領域に画像サイズを入力する。この場合を、図６および図７を参照して詳細に説明する。図６には、画像Ａが１０ビットで構成される画像であり、画像Ｂが１５ビットで構成される画像である場合の例を示す。図６（Ａ）は画像データＡを、図６（Ｂ）は画像データＢを、そして図６（Ｃ）は複数画像合成データを示す。図７は、異なるサイズの画像の圧縮を行った場合の複数画像合成データ配列を示す。
【００２４】
画像Ａの画像データサイズの１０ビットを基準とし、基準画像データサイズを決定する。画像Ｂの画像データサイズは、基準画像データサイズである画像Ａとの差分をとる。この差分データは、「１５−１０＝５」となる。この差分データと基準画像データサイズをヘッダ領域に記述する。異なる画像サイズの画像データの圧縮方法は、上述した図４と同様に、複数画像合成データを作成して圧縮する。異なるサイズの画像データを圧縮しているために、画素データを交互に配置すると、（大きい画像データサイズ）−（小さい画像データサイズ）のビットを交互に配置することができない。そこで、余りの画像データは、そのまま複数画像合成データの後ろに追加する。
【００２５】
このように、画像は、白黒画像のみならず、カラー画像および異なるサイズの画像についても同時に圧縮することが可能である。
【００２６】
次に、合成圧縮された画像データの復元について説明する。画像入力装置１の画像圧縮部６で圧縮された合成画像圧縮データをデータ転送部７から、画像復元手段であるコンピュータ８へ転送する。コンピュータ８のデータ受信部９で合成画像圧縮データを画像入力装置１から受け取る。このデータ受信部９で受け取った合成画像圧縮データは、圧縮復号部１０に入力され、複数画像合成データに復元する。複数画像合成データは、合成画像メモリ１１に蓄積（又は格納）され、画像入力装置１の合成画像復元部１２で、画像入力部２より入力された画像に復元する。
【００２７】
圧縮復号部１０では、ランレングス圧縮されていた合成画像圧縮データを複数画像合成データに復元する。複数画像合成データは、図４に示す如く、ヘッダ部終了記号以下１枚目の画像の１ビット目、２枚目の画像の１ビット目、…といった形で配置されている。合成画像圧縮データから複数合成画像データに復元するためには、ランレングス圧縮されていた合成画像圧縮データに記述されているＷ２Ｂ６…といった配列を、複数画像合成データの形式にしなければならない。例えば、「Ｗ２Ｂ６」と記述されている場合には、「白白黒黒黒黒黒黒」という配列に変換する。
【００２８】
次に、複数画像合成データから画像入力部２より入力された画像に復元する方法を説明する。先ず、合成画像メモリ１１に蓄積されている複数画像合成データのヘッダ領域を参照する。白黒画像の場合には、ヘッダ領域に圧縮画像枚数ｎのみが記述されているため、ヘッダ部終了記号＋１ビット、ｎ＋１ビット、２ｎ＋１ビット、…といった形で複数画像合成データの最後まで計算し、１枚目の画像データを抽出する。また、２枚目の画像データの場合にも、１枚目の画像と同様に、ヘッダ部終了記号＋２ビット、ｎ＋２ビット、２ｎ＋２ビット、…という形で抽出する。この動作を画像枚数分行うことにより、画像入力装置１で入力したｎ個の画像１３に全て復元することができる。
【００２９】
一方、カラー画像の場合には、ヘッダ領域にカラー画像圧縮情報が記述されているため、カラー画像として圧縮されていることが分かる。カラー画像も復号画像合成データのヘッダ領域以外が白黒画像と同様であるため、白黒画像の復元と同様の方法で復元できる。
【００３０】
また、異なるサイズの画像を復元する場合には、先ず、基準画像データサイズに基づき各画像の画像データサイズを抽出する。１枚目の画像は、基準画像サイズであるため、復元する必要はない。しかし、２枚目以降の画像は、上述した差分データが記述されているため、２枚目以降の画像サイズを抽出する。抽出計算式は、（基準画像データサイズ）＋（差分データ）である。各画像データの抽出は、白黒画像のデータ抽出方法と同一である。先ず、１枚目の画像の基準画像データサイズ分だけ抽出を行う。２枚目の画像サイズ分の抽出を行う。この動作を繰り返すことにより、複数の異なるサイズの画像を入力した画像に復元することが可能である。
【００３１】
上述した各実施形態において、複数画像合成データにヘッダ部を設けているため、元画像のデータや圧縮画像枚数等のデータを付加することができる。また、復号画像合成データヘッダ部の最後のビットに記号等を配置することにより、復号画像合成データヘッダ部のサイズを変更することも可能である。画像復元時には、圧縮復号部１０で復元される複数画像合成データのヘッダ部を参照し、それぞれの画像１３に復元して振り分けを行う。例えば、復号画像合成データヘッダ部に圧縮画像枚数を格納することにより、画像枚数の制限をなくすことが可能である。また、それぞれの画像データサイズを格納することにより、異なるサイズの画像データも圧縮復元することが可能となる。このように、画像枚数制限の排除や異なるサイズの画像データも同時に記憶することができる。以上のような拡張性の面での利点も得られる。更に、図３（Ｃ）の如く、複数枚の画像の画素を交互に配置することで、類似画像における圧縮時の同一演算を減少し、圧縮時間の無駄を省くことにより、圧縮率が改善できる。
【００３２】
以上、本発明の好適実施形態の構成および動作を詳述した。しかし、斯かる実施形態は、本発明の単なる例示に過ぎず、何ら本発明を限定するものではないことに留意されたい。本発明の要旨を逸脱することなく、特定用途に応じて種々の変形変更が可能であること、当業者には容易に理解できよう。
【００３３】
【発明の効果】
以上の説明から理解される如く、本発明によれば次の如き実用上の顕著な効果が得られる。類似画像において、同一演算を減らし圧縮時間の無駄を省くことにより、圧縮率を改善することが可能である。また、画像合成枚数に制限がないことおよび複数画像合成データのヘッダ部サイズを変更し、種々の元画像のデータを付加することで、圧縮データの拡張を図ることを可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による画像圧縮入力装置および復元装置の基本構成を示すブロック図である。
【図２】本発明における画像圧縮入力装置および復元装置の好適実施形態の構成を示すブロック図である。
【図３】本発明における複数画像合成および圧縮技術を説明するデータ配列例である。
【図４】本発明における複数画像合成データ配列を示す図である。
【図５】本発明におけるカラー画像圧縮情報を含む複数画像合成データ配列の例である。
【図６】本発明における異なるサイズの画像データの複数画像合成データ配列の例である。
【図７】本発明における異なるサイズの画像の圧縮を行った場合の複数画像合成データ配列の例である。
【図８】画像データ圧縮技術の従来例の説明図である。
【符号の説明】
１    画像入力装置
２    画像入力部
３    画像メモリ
４    画像合成部
５    合成画像メモリ
６    画像圧縮部
７    データ転送部
８    コンピュータ（画像復元手段）
９    データ受信部
１０    圧縮復号部
１１    合成画像メモリ
１２    合成画像復元部
１３    画像
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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