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    公开号:WO1986003610A1
    申请号:PCT/JP1985/000671
    申请日:1985-12-06
    公开日:1986-06-19
    发明作者:Toshifumi Inoue
    申请人:Dainippon Screen Mfg. Co., Ltd.；
    IPC主号:G06T3-00
    专利说明:
    [0001] 明 細 書
    [0002] 発明の名称
    [0003] 画像デー タの圧縮方法及び装置
    [0004] 技 術 分 野
    [0005] この発明は画像データの圧縮に関し， よ り詳しく は原画を 光電走査して得られた画像データに基づいて， モニタ上に表 示した り， 所望の複製倍率で複製する際に適用する画像デー タの圧縮に関する。
    [0006] 背 景 技 術
    [0007] 製版分野において， 画像走査記録装置 （以下， カ ラ ースキ ャナと云う） を用いて， 原画を光電走査することによって画像デ ータを得， この画像データに所望の処理を施して色分解版を作成 することはよく知られている。 かかるカラースキャナでは，色修正 や階調修正を電気信号で処理する為， 修正すべき画像をモニ' タ上に表示するこ とによ り， 修正結果を遂ー確認した り， 所 望のレイ アウ トに配置して確認する ことが必要となる。 所望 の画像をモニタ上に表示する場合， 原画の画素数がモニタ の それよ り も少ないと きには問題ないが， 原画の画素数が'モニ タのそれよ り も多いと きには， 原画全体をモニ タ上に表示す るこ とができない。 その為， 原画の画素を適宜間引き した り 原画の画素を所望の数ごとに平均化して， モニ タ上に表示し たい画像を圧縮することによ り， モニ タ表示に適合させるこ とが行なわれている。 しかし'， 原画の画素を間引きする場合 には， 原画の画像データの一部を捨てるこ と となる為， 画像 を正確にモニタ表示するこ とが困難とな り， 製版作業に不利 である。 また原画の画素を所望の数ごとに平均化する方法は， 例えば米国特許第 4，. 5 3 3， 9 4 2号公報に示されている。 この 公報においては， モニタの 1画素に対応する所望数の原画画 素を 1 ブロ ック と して取り扱い， 1 ブロ ック内の各画素に対 して適宜の評価を付与するこ とによ り重み付けされた画像圧 縮を行い， また 1 ブ p ック内の各画素に対して均一に平均化 する こ と により均等な画像圧縮を行う方法が開示されている。
    [0008] と ころで， 上述の平均化する方法にあっては， 原画画素の モニタ画素に対する圧縮率が 1 n ( nは整数） で与えられる 場合には， 原画画素の所定数ごとに平均化してモニタの 1画 素 変換すればよ く問題ない。 しかし， 圧縮率が lZn ( nは 整数） で与えられない場合一例えば原画 1ひ 0 0画素に対して モニタ 3 5 0画素の圧縮を行う場合一には， 近似的な整数比， 例えば Lz3で画像の圧縮を行う こ とが考えられるが， このと きモニタ上に表示される画像は， モニタの表示領域に比べて 比較的小さ く表示されるこ と となる。 このこ とは製版工程に おいて望ましいことではない。 けだし， 極めて微細な画像修 正がしばしば要求される製版工程では， モ二タの表示領域い つぱいに， できるだけ大きな画像を表示するこ とが必要とな る力 >らである。
    [0009] 更に， 原画の画像をモニタ上に表示する場合の他， 所望の 圧縮率の縮小した複製画像を得よ う とする場合も上述の問題 が同様に生ずる。
    [0010] この発明は， 上述の事情に鑑みてなされたものであ り， そ の目的は第 1 に原画を光電走査して得られた画像データ を所 望の圧縮率で原画に忠実にモニタ表示又は複製記録するこ と にあ り， 第 2 に画像をモニタの表示領域いつぱいにできるだ け大き く表示する こ とにあ り， 第 3 に画像データ を圧縮する ための装置構成を簡易化するこ とにある。
    [0011] 発明の開示
    [0012] 上記の目的は， 本発明によ り達成され得たも のであ り， 本 発明は， 原画の画素数と所望の圧縮画像の画像数とを， 画像 圧縮データ と して， 入力する圧縮データ入力手段と ； 前記画 像圧縮データに基づいて， 原画を構成する画素を， 所望の画 像圧縮に好適な， 前記圧縮画像の画素数と同数のブロ ッ ク に 割りふるための第 1の演算手段と ； 原画の画素データ を収納 する原画データ記憶手段と ； 前記記憶手段から連続的に原画 の画素データが入力され， 前記画素データが入力されるたび ご.とに， それまでに入力された画素データの平均値を得る第 2 の演算手段を備え， 前記第 2 の演算手段は前記第 1 の演算 手段で割りふられたプロ ッ ク を構成する画素の平均値を出力 するこ とを特徵とする画像デ一タ圧縮装置に係る も のである , 本発明に係る画像データ圧縮装置は， 好ましく は第 1の演 算手段と略同一の構成を有する第 3の演算手段と ； 第 2の演 算手段と略同一の構成を有する第 3の演算手段とを更に備え てなり， 第 1の演算手段は原画の縦方向に連続する画素のブ ロ ッ ク分けを行い， 第 2の演算手段は前記第 1の演算手段に よ りなされたプロ ッ ク分けに従い， 原画の縦方向に連続する 画素のブロ ッ ク ごとの画素データの平均値を得， 第 3 の演算 手段は原画の横方向に連続する画素のプロ ッ ク分けを行い， 第 4の演算手段は前記第 3の演算手段によ りなされたブ口 ッ ク分けに従い， かつ前記第 2の演算手段によ り得られたプロ ック ごとの画素データの平均値に基づいて， 原画の横方向に 連続する画素のプロ ッ ク ごとの画素データの平均値を得るよ う にしている。
    [0013] 第 1の演算手段は， 好ましく は， 一方の入力端子に所望の 圧縮画像の画素数が入力される加算器と ； 前記加算器の出力 端子に一方の入力端子が接続された減算器と ； 前記減算器の出力 端子に接続されるとともに， 出力端子が正帰還をなすように前記 加算器の他方の端子に接続された， 原画の画素データの入カク口 ックに同期して前記減算器からの出力を入力する第 1のレジスタ と ； 前記第 1のレジス タ の出力端子に一方の入力端子が接続 される と と も に， 他方の入力端子には原画の画素数が入力さ れる比較器と ； 前記比較器に接続される と と も に 「 0」 又は 原画の画素数を選択的に入力し， その出力端子が前記減算器 の他方の入力端子に接続されたセレク タ とを備えてなり， 前 記比較器で第 1のレジスタからの出力と原画の画素数とを比 較し， 第 1のレジス タ からの出力が原画の画素数よ り小のと きは， 前記セレクタは 「0」 を選択し， 第 1のレジスタからの出 力が原画の画素数よ り大のと きは， 前記セ レク タは原画の画 素数を選択する と と も に， 前記比較器はブ'口 ック分けのため の信号を出力するよ う にしている。
    [0014] また， 第 2の演算手段は， 好ましく は， ク ロ ッ ク信号に同 期して原画の画素データが順次入力される第 2のレジスタと ； 前記第 2のレジスタの出力端子に一方の入力'入力端子が接続さ せた減算器と ；.前記ク 口 ック信号をカウン 卜するカウンタと ； 前記減算器の出力端子に一方の入力端子が接続される と と もに， 他方の入力端子には前記カ ウ ンタが接続された除算手 段と ； 前記除算手段の出力端子に一方の入力端子が接続され た加算器と ； 前記加算器の出力端子に接続され， 前記ク 口 ッ ク信号に同期して， 前記加算器の出力を入力する と と も に， 出力端子が前記加算器及び前記減算器の各他方の入力端子に 接続された第 3のレ ジ ス タ と ； 前記加算器の出力端子に接続 された第 4 のレジスタ を備えている。 上記除算手段は， 具体 的には R O Mテ - ブルと乗算器から構成される。 また上記第 2の演算手段において， 第 1の演算手段から出力されるプロ ッ ク分けのための信号によ り， カ ウ ンタのカ ウ ン ト をク リ ア する とと も に加算器からの出力を前記プロ ッ ク分けのための 信号と同期して第 4のレ ジ ス タ に入力している。
    [0015] また本発明の他の特徵は， 原画の画素数と所望の圧縮画像 の画素数とを， 画像圧縮データ と して入力し， 前記画像圧縮 データに基づいて， 原画を構成する画素を， 所望の画像圧縮 に好適な， '前記圧縮画像の ¾素数と同数のブロ ッ クに割りふ る と と も に ； 原画の画素データ を入力ク ロ ック信号と同期し て連続的に入力し ； 前記画素データが入力されるたびごとに それまでの入力された画素データの平均値を得 ； 前記ブ口 ッ ク を構成する画素数と同数の画素データが入力されたと きの 画素データの平均値を， 前記圧縮画像の 1画素の画素データ とする画像データの圧縮方法である。 この画像データ圧縮方 法において， 画像圧縮データに基づいて， 原画を構成する画 素を， 所望の画像圧縮に好適な， 圧縮画像の画像数と同数の ブロ ッ ク に割りふ り を行う際， 原画の縦方向及び横方向につ いて， 各々別個にブロ ッ クの決定を行う こ とが望ましい。 こ の場合， 原画の縦方向に連続する画素から， 縦方向に決定さ れたブロ ッ ク ごとに， 画素デ一タの平均値を得 ； 前記平均値 を順次原'画の横方向に隣接する画素データの平均値と平均化 する こ と によ り， 原画の橫方向に決定されたブロ ックの画素 数までの平均値を得るよ う にする こ とが望ましい。
    [0016] 本発明は上述の特徴を有し， 次のよ うな実用上極めて有利 な諸効果を奏する ものである。 すなわち， 原画の画像データ を所望の圧縮率で圧縮が可能となるのみならず， 原画の画像 に忠実な圧縮画像を得るこ とができ る。 威画の画像を力ラ一 モニ タ などの表示器に表示する場合には， 本発明に係る画像 データ圧縮方法及び装置によ り， カ ラ ーモニタ の表示領域全 面にわたって可及的に大きな画像を表示する こ とができ， 画 像データに色修正などの微細な修正を施すこ とが可能となる。 また原画の画像を所望の縮小'倍率で複製記録する場合にも， 所期の縮小倍率どおりに原画の画像に忠実な縮小複製画像を 得るこ とが可能となる。 更に， 上述の画像データの圧縮を簡 易なハー ドウヱァ構成で可能と している。
    [0017] 本発明のその他の新規な特徵及び.有利な諸効果は， 以下に 述べる実施例に関する詳細な説明及び添付図面から理解されよ う。 また添付図面は， 本発明を理解するための便宜上のもの であ り， 本発明の範囲を限定する ものではない。
    [0018] 図面の簡単な説明
    [0019] 第 1図は本発明を適用した画像処理装置の概要を示すプロ ック図，
    [0020] 第 2図は第 1図の演算回路 (7)の一例を示す回路図，
    [0021] 第 3図は本発明に係る画像データ圧縮回路 )の一例を示 す回路図，
    [0022] 第 4図は原画と圧縮画像の画素の対応関係を示す説明図， 及び第 5図ないし第 7図は画像データ圧縮回路 (8)の各要素の 動作の関係を示すタ イ ミ ング · チ ャ ー トであ り， 第 6図は第 5図に対して巨視的に示したも のであ り， 第 7図は第 6図に 対して更に巨視的に示している。
    [0023] 発明を実施するための最良の形態
    [0024] 第 1図は， 本発明を適用した画像処理装置の基本構成を示 すブロ ッ ク図であ り， 以下の説明においては， この画像処理 装置を用いて， 画像の色修正を行う場合について説明する。
    [0025] 入力ス キ ャ ナによ り原画を光電走査して得られた画像デー タは， ディ ジタル信号と して入力デイ スク（1)に収納されてい る。 入力デ ィ ス ク （1)から順次読み出されたディ ジタル画像デ ータは，. イ ンターフ ェ イ ス（2)に付設した本発明に係る画像デ ータ圧縮回路 (8)によ り， 所望の圧縮率でデータ圧縮され， こ の圧縮データは， データ レ ジ ス タ ）を介して， ア ド レス 発生回路 (9)からのァ ドレス指定に従って第 1のメ モ リ （4)に記 億される。 画像データ圧縮回路 (8)におけるデータ圧縮は， 入 力ディ ス ク （1)に収納された高密度の画像データ を， モ ニ タ （6) での表示に適合的な比較的粗な画像データに変換するためのもので あ り， このデータ圧縮に関しては， 後に詳細に述べる。
    [0026] 第 1のメ モ リ （4)に記憶された画像データは， 更にデータ ½ レ ジ ス タ （3)を介して， 表示制御回路 (5)に送られ， カ ラ ーモ ニ タ（6)に処理すべき画像を表示する。 オペ レー タは， カラーモ 二タ（6)上に表示された画像を目視しながら， タ ブレ ッ ト（17)及 びキーボー ド (18)を操作するこ とによ り， 複製すべき画像に対 して色修正を加える。 すなわも， タブレッ ト（17)及びキーボー ド (18)カゝらの指令は， C P U (16)に送られ， この C P U (16)で色修 正すベ き領域のマ ス ク デー タ を作り， コ ン ト ロ ールメ モ リ （15) に記憶する。 このマスク データ は， 例えば処理すべき画像の 閉輪郭内の色修正を行う場合， 所望の輪郭の内側を l ' b i tの 「 1」 と し， 外側を 「 0」 として， コ ン ト ロ ールメ モ リ （15)に 記憶されている。 画像の所望部分の色修正は， 上記第 1のメモ リ（4)からの画像データ と コ ン ト ロ ールメ モ リ （15)からのマ ス ク データ とに基づいて， 演算回路 (7)で行われる。
    [0027] 第 2図は， 演算回路 (7)の一例を示す回路図であり， 第 1 の メ モ リ（4)からの画像データは入力データ ライ ン (24)から入力され る。 色修正を要さない画像部分の画像データが入力されたと きには， 演算モー ドと して C P U (16)から与えられるコ ン ト 口 ールコ ー ドによ り， デコ ーダ (23)を介してバ ッ フ ァ（20)は開と さ れ， パスラ イ ンを介して画像データ は， 出力データ ラ イ ン (25) に出力される。 また色修正を要する画像データが演算回路 (7) に入力されたと きには， 演算モー ドと して C P U (16)から与え られるコ ン ト ロ ー ルコー ドによ り， デコーダ (23)を介してバッ フ ァ（21)を開と し， ルッ ク ア ッ プテーブル (19)で修正された画像 データ を， 出力データ ラ イ ン (25)に出力する。 このと きルッ ク アップテーブル (19)には， オペレータの指示に応じた所望の修 正データが C P U (16)から与えられ， 演算回路 (7)に入力した画 像データに対して所定の修正を行う。
    [0028] また， 演算回路 (7)には， 他の各種演算を行うための演算モ ジ ュ —ル (26)が配設されており， 演算モ ジ ユ ー ル (26)は必要な演 算の内容に応じて増設される。 演算モジ ュ ール (26)の機能とし ては， カ ラーマスキ ング補正， 下色除去， 色相弁別， 階調補 正などのカラーデータに関する処理や， 輪郭線強調等のフ ィ ルタ ー処理や， マス ク画像を抽出するよ う な抜きマス ク処理 等があ り， これらの機能を行う ためのハ ー ドウ ヱ ァ構成と し ては， 上述のル ッ ク ア ッ プテーブル， 論理ゲー ト素子によ る 加減乗除用の演算器， 比較器， その他のパイ プラ イ ン処理可 能なデータ演算機能を有する I c素子などで構成する こ とが でき る。
    [0029] 演算回路 (7)で色修正を施された画像データ は， データ 1 6 レジス タ（11)を介して， 'ァ ド レス発生回路 (9)からのァ ド レス指 定に従って第 2 のメ モ リ （10)に記憶される と と も に， 演算回路 (7)における修正内容は， 第 1 のメ モ リ （4)に記憶された画像デ ー タ に対する画像修正の履歴デー タ と して， C P U (16)のメ モ リ に記憶される。 .
    [0030] オペ レータ は， 第 1 のメ モ リ （4)に記憶された修正前の画像 データ と， 第 2 のメ モ リ （10)に記憶された修正後の画像データ と を， 切換え的にカ ラ ーモニ タ（6)上に表示する こ とによ り， 画像修正の前後の状態を確認する こ とができ る。
    [0031] また， 入力デ ィ ス ク（1)に収納された他の画像についても画 像修正を行う場合には， 上述の操作を繰り返し行う 。
    [0032] 上述のよ う にして行われた画像修正は， 第 1 のメ モ リ に記 憶された——即ち， データ圧縮回路 (8)によ ってデータ圧縮さ れた——粗な画素からなる画像に対して行なわれた も のであ るから， C P U (16)のメ モ リ に記憶された画像修正の履歴デ一 タ に基づいて， 入力ディ スク（1)に収納された高密度の画像デ ータ を演算処理する こ と によ り， オペ レータがカ ラーモニタ (6)上で確認したと同様の修正画像を， 実際の画像複製用の 高密度な画像デー タ と して， 出力デ ィ ス ク（13)に収納する。 即 ち， カ ラ ーモニタ（6)上での画像修正を完了した後， キーボー ド (18)からの指令によ り， メ モ リ （4) (10) (15)をク リ アし， 入力ディ ス ク（1)に収納された高密度の画像デー タ を， イ ンダフ ヱ イ ス (2)及びデータ ½ レジス タ（3)を介して， ア ド レス発生回路 (9) からのア ド レス指定に従って第 1のメ モ リ （4)に記憶する。 こ のと き例えばメ モ リ （4) (10)が 1024x 1024画素容量の通常のメ モ リ サイズを有する場合， 50 のサンプリング画素寸法で lO Cffl X lOcwの原画を走査して得られる画素数は 2000 x 2000と なる為， 入力ディ ス ク（1)に収納した 1つの画像についての画像データ を全て第 1のメ モ リ （4)に記憶するこ とができない場合が生ずる が, この場合には原画の画像データを所定数に分割し， かか る分割された画像データ毎に第 1のメ モ リ（4)に記憶させれば. よい。 ' 第 1のメ モ リ （4)に記憶された画像データは， 演算回路 (7)へ 読み出され， この演算回路 (7)において， C P U (16)のメ モ リ に 記憶された画像修正の履歴データに基づいて， 画像データに 所定の色修正を行う。 色修正された画像データは， ア ド レス 発生回路 (9)からのア ドレス指定に従って第 2のメ モ リ （10)に記 憶され， 更にデータ 1 5 レ ジ ス タ （11)及びイ ン タ ー フ ヱ イ ス (12) を介して， 順次出力ディ ス ク（13)に収納される。
    [0033] 上述のよ う に原画の画像データ毎に分割して処理する場合 や， 入力ディ ス ク（1)に収納された他の画像についても更に画 像修正を行う場合には， 上記操作を繰り返し行う。
    [0034] このよ う にして， 出力ディ ス ク（13)に修正済みの高密度な画 像データ の収納.が完了する。 この出力ディ ス ク（13)に収納され た修正済み画像データは， 図示しない画像複製記録装置の入 力データ と して使用され， 所望の修正が施された複製画像が 得られる。
    [0035] なお， 第 1図及び第 2図に関しては， 原画の ¾像データに 対する色修正を行う場合についてのみ説明を加えたが， 第 1 図及び第 2図に示された画像処理装置の機能は単に色修正の みならず， ページ上に複数の画像を配置する集版や画像合成， 階調補正， 等種々の機能を有しているが， これらの処理は本 発明の主旨に直接関連しない為， 説明を省略する。 （これら の処理に関しては， 本出願人に係る特願昭 6 0— 6 3 7 6 2号に 詳述されている。）
    [0036] 第 3図は， 本発明に係る画像データ圧縮回路 (8)の具体例を 示す回路図である。 画像データ圧縮回路 (8)は， 前述のよ う に 入力ディ ス ク（1)からの高密度な画像データ を所望の圧縮率に データ圧縮するためのものであるが， 以下の説明においては 説明の便宜上， 第 4図 (a)に示す 12 x 15の画素よ りなる原画の 画像データから， 第 4図 (b)に示す 5 X 6の画素よ りなる圧縮 画像データへ圧縮する場合について説明する。
    [0037] 既述したよ う に画像データの圧縮率が 1/n ( nは整数） で 与えられる場合には， 原画 B素の所定数ごと に平均化して， モニ タ（6)の 1画素に変換する こ とによ り， 容易に圧縮データ を得る こ とができる力 ， 第 4図示のような X方向に 5/12, 7 方向に 6Zi5という圧縮率でデータ圧縮を行う場合には， ディ ジタ ノレ ' ディ フ ァ レンジャノレ ' アナ リ'シス （Digital Differential Analysis， 以下単に D D Aと言う） を用いて， 画像データの平 均化を行うための前提となる， 所定画素数ごとのブロ ッグ分 けを行う。 第 3図に示すブロ ッ ク（30)は， 第 4図 (a)の原画' (Or)の y方向に 連続する画素に対して D D Aを行うための回路であ り， 第 4 図 (a)に示す原画 （Or) の y方向のデータ圧縮を行う。 ォペ レ ータによ り， キ—ボー ド (18)を介して， X方向圧縮率 ： 5 2， y方向圧縮率 ： 6Ζ15が C P U(16)に入力され， C P U( )からは D D A回路 (30)の加算器 (31)に対して， 圧縮画像 （Co) の y方向 の画素数 （Youり——即ち， " 6 " ~， またセ レク タ に対し て原画 （Or) の y方向の画素数 （Yin)—即ち 《15"——が送 られる。 このセ レク タ 2)のも う一方の端子には，" 0 " 信号が 入力されており， セ レク タ (32からは常時 " 0 " を出力する。 C P U(16)から送られた圧縮画像 （Co) の y方向の画素数（Yout) は， 加算器 )及び減算器 63)を介して， レジスタ (34)に送られる。 レジス タ (34において， 画素数 （Yout) はク ロ ッ ク信号 （CY) に同期して取り込まれ， レジス タ (3 からは画素数 （Youり の 累積値 （SY) を出力.し， 加算器 )の他端子に正帰還する。 ま たレジスタ (^からの出力 （SY) は比較器 65)の一端子に入力さ れ， 比較器 (33の他端子に入力された画素数 （Yin)と比較する。 SYく Yinのと きは 《 0 " を出力し， その出力をセ レク タ（^に 入力する。 比較器 からの " 0 " 信号がセ レク タ δ2に入力し た時には， セ レク タ は 《 0 "入力を選択し， 減算器 (33に入 力する。 このよ う にフ ロ ッ ク信号 （CY) に同斯して画素数 の取り込みが繰り返し行われるが， 例えば 3番目のク ロ ック 信号 （CY)に同期して出力される レジス タ 4の出力 （SY) は "18 " となる。 この場合， 比較器 5)においては SY≥ Yinとな るため， " 1 " を出力し， セ レク タ (32)から画素数 （Yin)—即 ち， "15"——を減算器 ^へ出力する とと も にク ロ ック （CX) 71
    [0038] 13
    [0039] を発生させ， カ ウ ンタ をク リ アする。 更にまた比較器 (^か らのク ロ ッ ク信号 （CX) はカ ウ ンタ (33でカ ウ ン ト され， その カ ウ ン ト数が比較器^で画素数 （You と比較される。 この 比較器 (37)において， カ ウ ン ト数が Yout + 1に達したと き， 信 号 （Yend) を出力する。 またカウンタ^は信号 （Yend) .によ り 《 1 " にク リ ア される。
    [0040] 上述した D D A回路 (30)における動作は， 第 5図のタイ ミ ン グ . チ ャー トに示されている。 即ち， D D A回路 (30)から出力 される信号 （CX) によ り， 第 4図 (a)に示す原画 （Or) の各ラ ィ ン ( a.l. l.， a 1.2, ···, al.14, a 1.15； ^2 1, ¾ 2:2. ···, a 2.14, a 2.15;··; a12.i, -.. a 12. is) の y方向に何画素ごと に画像データ を圧縮 するかという ブロ ッ ク分けを決定している。 、 入力デイ スク（1)からは原画 （Or) の画素データ （ X · y) , イ ンタ 一 フ ユィ ス（2)を介して連続的に画像データ圧縮回 路 (8)の平均化回路 0)に入力されるが， 画素データ （ x' y) はク ロ ッ ク信号 （CY)に同期してレジス タ 2)に取り込まれ， 画像信号 （ を出力する。 この画像信号 （ ） は減算器^ の一方の端子 こ入力され， 減算器^の出力 （Di) は更に乗算 器^の一方の端子に入力される。 乗算器 の他方の端子には ROMテ一ブル 3を介して， カ ウ ンタ 1)から カ ウ ン ト値（i)の逆 数が入力されている。 乗算器 (^からの出力一即ち， Di/i—は 加算器^の一方の端子に入力され， この加算器 ( からの出力
    [0041] (Mi) は更にレジスタ 7)の一方の端子に入力される。 このレ ジ ス タ 7)において， 加算器^の出力 （Mi) は， ク ロ ッ ク信号
    [0042] (CY) に同期して取り込まれ， その出力 （Mi - 1 ) は， 加算 器^及び減算器^の各他端子に入力されている。 平均化回路 (40)は上述の回路構成となっているが， 減算器^ では
    [0043] D i - i一 M i— 1 (I) の演算が行われ， また加算器^では
    [0044] M i = D i + M i-i (E) の演算が行われている。 従って (I)式を (Π)式に代入する と，
    [0045] a i -M i-i + Mi— l
    [0046] a M 1 ―
    [0047] i-i …皿） となる また Mi—丄 は （ i一 1 ) 番目までの入力デ一タの平 均値であるから，
    [0048] M i - ！ = ( i+ 2十… 十 i— 1 ) X - ^… (IV) となる。 従って )式を (1)式に代入する と，
    [0049] Μ i丄 1+ 2 + '·'+ i— 1
    [0050] ( + 2十… + i— 1 + 0 X (V) とな り， これは加算器 (15)の出力が i番目までの入力デ タの 平均値をとっているこ とを示している。
    [0051] 平均化回路^の機能を， 第 4図 (a)に示す原画 （Or) の第 1 ラ イ ン （ ベ' aL15) に即して述べれば次の通りである。 画素 データ （ x*y) は， クロ ック信号 （CY) に同期して画素デ ータ （ au) 力 >ら順次レ ジ ス タ ^に取り込まれ， 画素データ ( X · y)がレジス タ（42)に取り込まれるごとに， それまでに取 り込まれた画素データの平均値 （M i一 1 ) を ¾新している。 例えば， 第 3番目の画素 （ a 3 ) の入力デー タ 力 レ ジ ス タ (2に取り込まれたと きは， 減算器^によ り画素 （aL 3) の値
    [0052] ( a3)と画素 ( a ι.ι) 及び画素 （a L 2) の平均値の差 （D3) とを乗算器^の一方の端子に入力する。 他方乗算器^の他端 子には， ROMテ一ブル ( から カウ ンタ 1)でカ ウ ン ト した画素 数 (i)—即ち， 《 3 "—— の逆数が入力され， 乗算器 (4)で掛 算 される。 そして更に加算器 ( において， 乗算器^)の出力値と 画素 （aL 2) までの平均値とが加算され， その出力値 （M3) はク ロ ッ ク信号 （CX) に同期して， レ ジ ス タ ^に取り込まれ る。 このレ ジ ス タ ^に取り込まれる出力値 （M3)は， 画素 (a i.i a u) の平均値である。 同様にして， 例えば第.5番 目の画素 （a L 5) の画素データ力 レ ジ ス タ（42)に取り込まれ たと きは， 減算器^によ り画素 （a L 5) の値 （a 5) と第 4番 目の画素 （第 3番目までの画素の平均値はク 口 ッ ク信号 （CX) によ り ク リ アされる） の値とを乗算器 4の一方の端子に入力 する。 他方， 乗算器 4)の他端子には， ROMテーブル^から力 ゥ ンタ（41)で力 ゥ ン ト した画素数（i)—即ち， " 2 "—— の逆数が 入力され， 乗算器^で掛け算される。 そして更に， 加算器 fi6) において， 乗算器 4)の出力値と画素 （a .4) の値とが加算さ れ， その出力値 （M5) は， ク ロ ッ ク信号 （CX) に同期して， 画素 （ a L 4) 及び （ a L5 ) の平均値と して， レ ジ ス タ（ に取 り込まれる。 上述のよ う に， D D A 回路 (30) では原画 （Or)の y方向に連 続する画素に対して， 所望の圧縮率に好適な画素数ごとのブ 口 ック分けを決定し， このプロ ッ ク分けのための信号（CX) を出力する。 D D A回路（3D) で決定 さ れたブロ ッ ク 分けは， 第 4図（a)の第 1 ラ イ ンについて見る と， au a ;aL4~ai.5; a 1.6 ~ a 1.8 ； ai.9〜a.i.io ; a m ~a 1.13； a1.1 ~a1.15 の 6 フ ロ ッ クで あ り， これは第 4図 (b)に示す第 1 ラ イ ン （CL^ CLS)の 6画素 に対応してい ¾。 そして平均化回路^においては， 原画（Or) の各ブロ ック ごとの画素データの平均値を決定している。 即 ち， 原画（Or)の画素 （au a )の平均値は， レジスタ ^から の出力 （bu)と して， 画素（aL^au)の平均値は出力（bL2) と して， 画素（aL6 ~ aL8 ) の平均値は出力 （ bL3 ) と して， 画素（ aL9〜 ) の平均値は出力 （bL4)と'じて， 画素（aul ~aU3)の平均値は出力 と して， 画素（aU4 - aL15 ) の 平均値は出力（bLe)と して各々与えられる。 そしてレジスタ 8)からの出力数が， 第 4図 (b)に示す y方向の画素数一即ち， "6"—に達する と信号（Yend)を出力する。 この信号 （Yend)は 原画（Or)の 1ライ ンのデ一タ圧縮が完了し， 次のラ イ ンに移 行するこ とを表す。 上述の説明は第 5図に示すタイ ミ ング ' チ ャー トよ り明ら力 >となろう。
    [0053] 上述のよ う にして y方向のデータ圧縮は DD A回路 (30)と平 均化回路 CIとによ り行われるが， X方向のデータ圧縮は DDA 回路 6( と平均化回路お Qによ り行われる。
    [0054] DD A回路 60)は， DDA回路 (30)と略同一の回路構成となって おり， CPU(16)からの指令によ り， 圧縮画像 （Co)の X方向の 画素数 （Xout)—即ち， "5"—が加算器 !)の一方の端子に， ま た原画 （Or)の x方向の画素数（Xin)—即ち， ク ク一がセレク タ^の一端子に送られる。加算器 61)， セ レ ク タ 52)， 減算器 63)， レ ジス タ 64)及び比較器 (55)の回路構成及び動作は， DDA回路 (30) のそれら と略同一である為， 重複的な説明を省略する。 レ ジ スタ 64)に与えられるク ロ ッ ク信号は， ANDゲー ト 67)力 >ら ク 口 ック信号 （CX)と信号 （Yend)とのアン ド出力として与えられ ており， このア ン ド出力に同期してレジス タ 6 は出力（SX)を 出力する。 また比較器ち5)において， SX≥Xinのと き を出力 して， セ レク タ (52)の出力を Xin即ち， ク クとする。 また同時 に比較器 (55)の出力はアン ドゲー ト 66)に入力されて， 信号（CX) とのア ン ドを出力する。 更に比較器 65)の出力は， 平均化回路 60)のカ ウ ンタ 61)に入力し， カ ウ ン ト をク リ アする。
    [0055] D D A回路 60)から出力されるク 口 ック信号（Cx.y)によ り， 4図 (a)に示す原画（Or)の X方向のブロ ック分けを 3 ラ イ ン ： 2 ライ ン ： 3ライ ン ： 2 ライ ン ： 2 ライ ンとする こ とが決定される。
    [0056] と ころで， 前述したよ う に， レ ジス タ（48には， ク ロ ック信 号 （CX) に同期して， DDA回路 (30)で決定された y方向のブ ロ ッ ク 一良口ち， aL1 ~aL3 ； a !.4 ~ a L5； aL6 〜a丄 ； ai.g ~¾ι.105 a l.ii〜aL13； aL14~ aL15； a 2.i 〜a 2.3 ； a2.4 ~ a 2.5 ごとの平 均値が取り込まれる。 レジス タ ¾8からの出力 （bx.y) は， 減 算器^の一方の端子に入力され， 減算器 63)からの出力は更に 乗算器 64)の一方の端子に入力される。 乗算器 の他方の端子 には， R 0 Mテーブル 165)を介して， カウンタ 61)からのカウン ト値 ϋ)の逆数が入力されている。 乗算器 64)からの出力は， 加 算器 66)の一方の端子に入力され， この加算器 66)からの出力は， レジス タお 7)とセ レク タ 68の一方の端子とに各々入力されてい る。 このセ レ ク タ ^においては， 比較器 65)からの入力信号が «0"のと きは加算器^からの入力が選択されているが， 比較 器ち 3からの入力信号力 1"のと きは" 0"を選択する。 メ モ リ には， カウンタ αからのカウン ト値をメ モ リ ア ド レスと し， セ レク タ 68からの出力を書き込みのためのデータ と して書き 込まれる。 メ モ リ ^からの出力は， 加算器お 6Jの他方の端子及 び減算器お 3)の他方の端子に各々入力されている。
    [0057] 平均化回路 6 の機能を， 第 4図 (a)に基づいて述べれば， 次 の通りである。 レ：ジ スタ 8)には， 原画（Or) の第 1 ラ イ ンの ブロ ック a 〜ai.3 ； ai.4 ~ai.5 ； &1.6 ~a 1.8 ； a i.9〜ai.io; ai.ii ahis; a^ aLis) ごとに画素データの平均値が， ク 口 ッ ク信号 （ CX ) に同期して順次取り込まれ， レジスタ (8 からは出力 （ b^, b1<2, bL3, bL4, bL5t bL6) が出力される。 原画 （Or)の第 1 ライ ンを処理する と きには， カ ウ ンタでの カウン ト値は " 1"であ り， メ モ リ ^の出力は "0"であるから 第 ί ラ イ ンのレジスタ ^の出力 （ bu, bL2， bL3， bL4, bL5> bi.s ) は， カウンタ（70)から与えられるメ モ リ ア ド レス に従つ て， そのままメ モ リ こ書き込まれる。 次に原画 （Or)の第 2 ラ イ ンの各ブロ ッ ク a 2.i~a2.3； a2.4〜a 2.5； a 2.6〜a 2.8 ； a2.9~a2.10 ; a2.ii〜a2.i3 ; a2,i4〜a2.:i5 ) ごと に画素データ の 平均値が， ク ロ ック信号 （ CX ) に同期して順次レ ジ ス タ 8) に取り込まれ， レ ジ ス タ ^からは出力 （ b2.i, b2.2， b2.3, b2.4, b2.5, b2.6) が出力され， 減算器 63)でメ モ リ 69)からの出力（NLI， N2.I, N3.i, N4.1, N5.1, N6.!) と順次減算が行なわれ， 順次乗算 器 6 に入力される。 原画 （Or) の第 2 ライ ンを処理する と き には， カウンタお 2)のカウン ト値は " 2 "である力 >ら， R 0 Mテ —ブル^を介して， 乗算器 64)には ¾が入力されており， ¾の 乗算を行う。 更に加算器 66)ではこの乗算結果にメ モ リ ^から の出力 （NL1， N , N , N^, N^, N^) を順次加算する。 こ の加算結果はセ レク タ 68)を介して， カ ウ ンタ（7CSのア ド レス指 定に従って， 順次メ モ リ 69にス ト ア され， メ モ リ 69)の記億内 容を書き換える。 このと きメ モ リ <69)にス ト アされるデータは， 原画 (Or) に示す画素 （ a i.i~ai.3， a2.i〜a2.3； ai.4~ai.5, a2.4
    [0058] ~a2.5 ； a1.6 ~a1.8'， a2.6 ~a2.8 ; a 1.9〜a 1.10， a2.9〜a2.10 ; al.l 1 ~ i.i3, a 2.1 i〜a2.i 3 ; ai.i 4 ati 5， a2.14〜 a2.i5) の各平均値であ る。 次に原画の第 3 ラ イ ンの各ブロ ッ ク （a3.i〜a3.3 ； a 3.4 ~ a 3.5； a3.6〜a3.8 ； a3.9 ~a 3.10； a3.11〜a 3.13 ; a3.14〜a3.15)ごと に画素データの平均値が， ク ロ ッ ク信号 （CX) に同期して 順次レジス タ ^に取り込まれ， レジス タ ^からは出力 （b^, b3.2，b3.3，b3.4，b3.5，b3.6)が出力される。 減算器お 3)において上 記レジス タ出力と メ モ リ 69)からの出力 （ NL2， N2.2, N3.2, N4.2, N5.2,N6.2) との減算が行なわれ， 順次乗算器 6 に入力される。 原画 （Or)の第 3 ラ イ ンを処理する と きには， カウンタお!)の のカ ウ ン ト値は " 3 "である力 >ら， R 0 Mテーブル 65)を介して， 乗算器 64)には が入力されており， 3の乗算を行う。 更に 加算器^ではこの乗算結果にメ モ リ 69)からの出力 （Ν^, Ν^ Ν3.2， Ν4.2，Ν5.2，Ν6.2)を順次加算する。 このと き， D D A回路 (30)のア ン ドゲー ト 66)からはク 口 ック信号 （Cx'y) が出力され ているため， 加算器^の出力はク ロ ッ ク信号 （Cx'y) に同期 して レジス タ 67)に取り込まれる。 また同時にセ レク タ 68)には， D D A回路 60の比較器 (55)から出力信号 "1"が与えられるため， セ レ-ク タ 68)は " 0 "を選択し， メ モ リ 691にはカ ウ ンタ（70)力 >らの ァ ド レス指定に従って順次 "0"が書き込まれる。 そして残り の各ラ イ ンの画像データ について， 上述の動作を繰り返し行 う。 D D A回路ち 0)及び平均化回路 60)の各要素の動作は， 第 6 図に示すタイ ミング . チヤ一卜から明ら力 >となろう。 なお第 6 図のタ イ ミ ン グ · チ ャ ー トは， 図示の都合上， 第 5図のタイ ミ ング . チ ャ ー ト よ り も 巨視的に示している。
    [0059] 上述のよ う にして， レジスタお 7)には第 4図 (a)に示す破線の ブロ ック ごとの平均値が， ク ロ ック信号 （Cx，y) に同斯して 取り込まれ， レ ジス タ 67)からは出力 （cu， CL2， …， cL6 ； c2.i, C2.2,… C2.6 ;···; C5.l， C 5.2，…， C5.6) カ 得られる。 力 >カ>るレジ ス タ出力 （Cx.y)は第 4図 (b)に示す圧縮画像の各画像データ となる。 第 7図にレ ジス タ出力 （Cx'y)の得られるタ イ ミ ン グ . チ ャ ー トを示す。 なお第 7図のタイ ミ ング · チ ャ ー トは， 図示の都合上， 第 6図のタ イ ミ ング ' チ ャー トよ り も更に巨 視的に示してある。
    [0060] なお， 以上の説明においては， 原画 （Or)の高密度な画像 データ （ x.y) を， モ ニ タ （6)上での表示に適合する粗な画像 データ （Cx · y)に圧縮する場合について説明したものである カ^ 上述の説明は敢く までも本願発明を理解するためのもの と解釈されるべきであ り， 本発明は上述の実施例に何ら限定 される ものではない。 例えば原画を所望の縮小倍率で複製記 録する際にも本発明を適用できる も のである。
    [0061] 産業 ±の一利，可能性
    [0062] 上述の説明から明らかなよ う に， 原画の画像をモニタ上に 表示した り， 所望の縮小倍率で複製記録を行う際に， 本発明 に係る画像データ圧縮方法及び装置が適用される。 ·
    权利要求:
    Claims 請 求 の 範 囲
    1. 原画の画素数と所望の圧縮画像の画素数とを， 画像圧縮 データ と して， 入力する圧縮データ入力手段と ；
    ' 前記画像圧縮データ に基づいて， 原画を構成する画素を， 所望の画像圧縮に好適な， 前記圧縮画像の画素数と同数の ブロ ッ ク に割りふる ための第 1 の'演算手段と ；
    原画の画素データ を収納する原画データ記憶手段と ； 前記記憶手段から連続的に原画の画素データ が入力され， 前記画素データが入力されるたびごとに， それまでに入力0 された画素データ の平均値を得る第 2 の演算手段を備え， 前記第 2 の演算手段は前記第 1 の演算手段で割り ふられた ブロ ッ ク を構成する画素の平均値を出力する こ とを特徴と する画像データ圧縮装置。 '
    2. 第 1 の演算手段と略同一の構成を有する第 3 の演算手段5 と ；
    第 2 の演算手段と略同一の構成を有する第 4 の演算手段 とを更に備えてなり ， 第 1 の演算手段は原画の縦方向に連 ' 続する画素のブロ ッ ク分けを行い， 第 2 の演算手段は前記 第 1 の演算手段によ り なされたプロ ッ ク分けに従い， 原画0 の縦方向に連続する画素のブ口 ッ ク ごとの画素データ の平 均値を得， 第 3 の演算手段は原画の横方向に連続する画素 の ブロ ッ ク分けを行い， 第 4 の演算手段は前記第 3 の演算 手段によ り なされたブロ ッ ク分けに従い， かつ前記第 2 の 演算手段によ り得られたプロ ッ ク ごとの画素デー タ の平均5 値に基づいて， 原画の横方向に連続する画素のブロ ッ ク ご との画素データ の平均値を得るよ う に した請求の範囲第 1 項記載の画像データ圧縮装置。
    3. 第 1の演算手段は， 一方の入力端子に所望の圧縮画像の 画素数が入力される加算器と ； 前記加算器の出力端子に一 方の入力端子が接続された減算器と ； 前記減算器の出力端 子に接続される と と も に， 出力端子が正帰還をなすよ う に 前記加算器の他方の端子に接続された， 原画の画素データ の入力ク ロ ッ クに同期して前記減算器からの出力を入力す る第 1-のレジスタ と ； 前記第 1のレジスタの出力端子に一 方の入力端子が接続される と と も に，. 他方の入力端子には 原画の画素数が入力される比較器と ； 前記比較器に接続さ れる と と も に 「 0」 又は原画の画素数を選択的に入力し， その出力端子が前記減算器の他方の入力端子に接続された セ レク タ と を備えてな り， 前記比較器で第 1 のレジスタか らの出力と原画の画素数とを比較し， 第 1 のレジスタから の出力が原画の画素数よ り小のと きは， 前記セレクタは「0」 を選択し， 第 1のレジスタからの出力が原画の画素数よ り 大のと きは， 前記セ レク タは原画の画素数を選択する と と も に前記比較器はブ.口 ック分けのための信号を出力する請 求の範囲第 1項又は第 2項に記載の画像データ圧縮装置。
    4. 第 2の演算手段は， ク ロ ッ ク信号に同.期して原画の画素 データが順次入力される第 2 のレジス タ と ； 前記第 2 のレ ジスタの出力端子に一方の入力端子が接続された減算器と； 前記ク ロ ッ ク信号を力 ゥ ン 卜する カ ウ ンタ と ； 前記減算器 の出力端子に一方の入力端子が接続される と と も に， 他方 の入力端子には前記力ゥンタが接続された除算手段と ； 前 記除算手段の出力端子に一方の入力端子が接続された加算 器と ； 前記加算器の出力端子に接続され， 前記ク ロ ック信 号に同期して， 前記加算器の出力を入力する と と も に， 出 力端子が前記加算器及び前記減算器の各他方の入力端子に 接続された第 3 の レジス タ と ； 前記加算器の出力端子に接 続された第 4 の レジス タ を備えてなる請求の範囲第 1項又 は第 2項に記載の画像データ圧縮装置。
    5. 除算手段が R O Mテーブルと乗算器からなる請求の範囲 第 4項に記載の画像データ圧縮装置。
    6. 第 1の演算手段から出力されるブロ ッ ク分けのための信 号は， カ ウ ンタ のカ ウ ン ト をク リ アする と と も に加算器か らの出力を前記プロ ック分けのための信号と同期して第 4 の レジス タ に入力する請求の範囲第 4項に記載の画像デー タ圧縮装置。
    7. 原画の画素数と所望の圧縮画像の画素数とを， 画像圧縮 データ と して入力し ； 前記画像圧縮データに基づいて， 原 画を構成する画素を， 所望の画像圧縮に好適な， 前記圧縮 画像の画素数と同数のブロ ッ ク に割りふ る と と も に ； 原画 の画素データ を入力ク ロ ッ ク信号と同期して， 連続的に入 力し ； 前記画素データが入力されるたびごとに， それまで に入力された画素データの平均値を得 ； 前記プロ ッ ク を構 成する画素数と同数の画素データが入力されたと きの画素 デー タ の平均値を， 前記圧縮画像の 1画素の画素データ と するこ とを特徴とする画像データ圧縮方法。
    8. 画像圧縮データに基づいて， 原画を構成する画素を， 所 望の画像圧縮に好適な， 圧縮画像の画素数と同数のプロ ッ ク に割りふる際に， 原画の縦方向及び横方向について， 各 々別個にプロ ッ クの決定を行う請求の範囲第 7項に記載の 画像データ圧縮方法。
    9. 圧縮画像の 1画素の画素データ を得るに際し， 原画の縦 方向に連続する画素から， 縦方向に決定されたブロ ッ ク ご とに， 画素データ の平均値を得 ； 前記平均値を順次原画の 横方向に隣接する画素データの平均値と平均化する こ とに よ り， 原画の横方向に決定されたブロ ックの画素数までの 平均値を得る請求の範囲第 8項に記載の画像データ圧縮 法
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    同族专利:
    公开号 | 公开日
    US4764975A|1988-08-16|
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    JP2583043B2|1997-02-19|
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    引用文献:
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    1986-06-19| AK| Designated states|Kind code of ref document: A1 Designated state(s): JP US |
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    优先权:
    申请号 | 申请日 | 专利标题
    JP59/258743||1984-12-06||
    JP25874384||1984-12-06||DE19853587155| DE3587155D1|1984-12-06|1985-12-06|Verfahren und vorrichtung zum verdichten von bilddaten.|
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