JPH0135540B2 - - Google Patents
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- JPH0135540B2 JPH0135540B2 JP58199400A JP19940083A JPH0135540B2 JP H0135540 B2 JPH0135540 B2 JP H0135540B2 JP 58199400 A JP58199400 A JP 58199400A JP 19940083 A JP19940083 A JP 19940083A JP H0135540 B2 JPH0135540 B2 JP H0135540B2
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Description
産業上の利用分野
本発明は写真のように階調をもつた画像を伝送
するためのフアクシミリ装置や、蓄積するための
画像蓄積装置等における画像情報の符号化を行な
う予測変換符号化装置に関するものである。
従来例の構成とその問題点
量子化された多階調画像の符号化方式として、
従来よりDPCM(Differential Pulse Code
Moduration)方式が知られている。この方式は
周辺の画素を用いて符号化する画素の値を予測
し、原画素の値と予測値との差分を符号化する方
法であるが、原画に忠実な符号化を行なうために
は差分信号を表現するための符号数が増加し、高
い圧縮率を得ることが困難である。特に、商用の
写真電送のように1画素が8ビツト(256階調)
で表現される多階調画像を原画に忠実に伝送する
場合には高い圧縮率を得ることが困難である。一
方高い圧縮率を得るためには差分を少ないビツト
数で量子化し符号数を低減する方法が用いられて
いるが、この方法では再生した画像の画質劣化が
大きくなるという問題点がある。
発明の目的
本発明は従来の欠点に鑑み、商用の写真電送な
どの際多くの階調を得ることができ、また再生さ
れた画像の画質の変化が少なくしかも高い圧縮率
を得ることのできる予測変換符号化装置を提供す
るものである。
発明の構成
本発明は多値量子化された多階調画像の原画素
の画素値、及び前記原画素よりも1つ前に処理さ
れた前画素の画素値を濃度に変換する画素濃度変
換部、
前記画素濃度変換部が変換した前記原画素の濃
度と前記前画素の濃度との濃度差を求める濃度差
計算部、
前記多値量子化された多階調画像の各画素がと
りうる濃度範囲を複数の濃度域に分割するととも
に、各前記濃度域毎に濃度差定数をあらかじめ定
めておき、前記画素濃度変換部が求めた前記原画
素の濃度が属する濃度域に対応する前記濃度差定
数を出力する濃度差定数出力部、
前記濃度差計算部が求めた濃度差と、前記濃度
差定数出力部が出力する濃度差定数とを比較し、
その比較結果に応じて前記原画素の画素値、又は
前記前画素の画素値の一方を選択して、変換画素
値として出力する判定選択部とを具備した画像変
換手段と、
前記画像変換手段を構成する判定選択部から出
力される変換画素値を、その周辺の既に変換が成
された複数の変換画素値により予測する予測部、
その予測部が求めた予測値の誤差を符号化する
符号化部とを具備した予測符号化手段とを設ける
ことにより、上記目的を達するものである。
実施例の説明
以下に図面を用いて本発明の一実施例について
説明する。第1図は本発明の一実施例における予
測変換符号化装置をを有する画像システムのブロ
ツク構成を示すものである。第1図において、1
は画像読取装置で、写真原稿のような多階調画像
を走査し、標本化及び量子化する装置である。2
は量子化された画像信号を変換する画像変換装
置、3は画像変換装置2からの出力画像を符号化
する符号化装置、4は符号を伝送する送信装置、
5は伝送された符号を受信する受信装置、6は符
号から画像を復元する復号化装置、7は復元され
た画像を記録する画像記録装置である。
なお第1図のシステムは画像伝送システムの例
であるが、送信装置4及び受信装置5を蓄積装置
及び蓄積装置からの読出し装置としてもよい。
以下、第2図を用い、予測変換符号化装置の要
部を構成する画像変換装置2の構成を詳細に説明
する。
まず画像変換装置において、画像読取装置1に
よつて走査され、量子化された画像信号210は
1画素メモリ21に記憶される。この画像信号は
読取装置が原稿からの反射光を読取る場合には画
像原稿の反射率に比例した値(輝度信号値とよ
ぶ)をもつ信号である。1画素メモリ21からの
出力信号211は濃度変換器23に入力される。
濃度変換器23は次式に従つて入力値を濃度に変
換する。
d=−log10(1−L/LMAX) ……(1)
ここで、LMAXは読取画像信号の最大値であ
る。例えば1画素を8ビツトで量子化する場合に
は255となる。Lは濃度変換器への入力値である。
dは濃度である。なお、第(1)式は原稿と読取値と
の関係は原稿の暗部では大きな値、明部では小さ
な値となる読取装置の場合に適用され、暗部では
小さな値、明部では大きな値となる読取装置では
次式となる。
d=−log10(L/LMAX) ……(2)
また、第(1)式又は第(2)式においてカツコ内が0
となる場合は、dは十分大きな有限の値と定め
る。
濃度変換器23は対数演算器、減算器、除算器
を用いて実現することができるが、ROM(読出
し専用メモリ)を用いて簡単に実現することがで
きる。1画素が8ビツトで表現される画像の場合
は輝度信号値は256種類となり、従つて濃度値d
も256種類である。256種の輝度信号値に対してあ
らかじめ濃度値を計算し、その値をROMに記憶
しておき、輝度信号値をROMのアドレス入力と
することにより濃度値dがこのメモリからの出力
データとして得られる。この場合ROMの必要な
記憶容量は256語である。語長は濃度dの有効桁
によつて定まり、例えば濃度dの有効桁を小数第
2位までとし、濃度dを100倍にした整数値を記
憶することと定め、また第(1)式においてカツコ内
が0のときのdの値を2.55又は5.11と定めれば
ROMの語長は8ビツト又は9ビツトとなり、小
容量のROMで極めて簡単に濃度変換器を実現す
ることができる。
一方1画素メモリ22に記憶されている1画素
前に変換処理された画素の輝度信号212も前記
と同様な濃度変換器24によつて濃度値に変換さ
れる。濃度変換器23の出力濃度信号213と濃
度変換器24の出力濃度信号214は減算器25
に入力され減算が行なわれ、結果の絶対値が濃度
差信号215として出力される。一方、原画素の
濃度信号213は濃度差定数出力器28にも入力
されている。レ濃度差定数出力器28は分割され
た濃度域とそれぞれの濃度域に濃度差定数があら
かじめ定められており、濃度信号213が属する
濃度域に対応した濃度差定数を求め濃度差定数信
号218として出力する。濃度域の分割の1例を
第1表に示す。なお第1表は4分割の場合の例で
ある。
INDUSTRIAL APPLICATION FIELD The present invention relates to a predictive conversion encoding device for encoding image information in a facsimile device for transmitting images with gradations such as photographs, an image storage device for storing images, etc. It is. Conventional configuration and its problems As a coding method for quantized multi-tone images,
Traditionally, DPCM (Differential Pulse Code)
Modulation) method is known. This method uses surrounding pixels to predict the value of the pixel to be encoded, and encodes the difference between the original pixel value and the predicted value. The number of codes for expressing the signal increases, making it difficult to obtain a high compression rate. In particular, one pixel is 8 bits (256 gradations), such as in commercial photo transmission.
It is difficult to obtain a high compression ratio when transmitting a multi-gradation image expressed in . On the other hand, in order to obtain a high compression rate, a method is used in which the difference is quantized with a small number of bits to reduce the number of codes, but this method has the problem that the quality of the reproduced image is greatly degraded. Purpose of the Invention In view of the drawbacks of the prior art, the present invention provides a prediction method that can obtain many gradations during commercial photographic transmission, minimize changes in image quality of reproduced images, and obtain a high compression rate. A transform encoding device is provided. Structure of the Invention The present invention provides a pixel density conversion unit that converts the pixel value of an original pixel of a multilevel quantized multi-gradation image and the pixel value of a previous pixel processed one step before the original pixel into density. , a density difference calculation unit that calculates a density difference between the density of the original pixel converted by the pixel density conversion unit and the density of the previous pixel, and a density range that each pixel of the multi-level quantized multi-tone image can take. is divided into a plurality of density regions, a density difference constant is determined in advance for each density region, and the density difference constant corresponding to the density region to which the density of the original pixel determined by the pixel density conversion section belongs is determined. a concentration difference constant output section to output, a concentration difference constant calculated by the concentration difference calculation section and a concentration difference constant outputted by the concentration difference constant output section;
an image conversion means comprising a determination selection unit that selects either the pixel value of the original pixel or the pixel value of the previous pixel according to the comparison result and outputs the selected pixel value as a converted pixel value; A prediction unit that predicts the converted pixel value output from the constituent judgment selection unit using a plurality of surrounding converted pixel values that have already been converted, and an encoding unit that encodes the error of the predicted value obtained by the prediction unit. The above object is achieved by providing a predictive encoding means having a section. DESCRIPTION OF EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 shows a block configuration of an image system having a predictive transform coding device according to an embodiment of the present invention. In Figure 1, 1
is an image reading device that scans, samples, and quantizes multi-tone images such as photographic originals. 2
is an image conversion device that converts a quantized image signal; 3 is an encoding device that encodes the output image from the image conversion device 2; 4 is a transmission device that transmits a code;
5 is a receiving device that receives the transmitted code, 6 is a decoding device that restores an image from the code, and 7 is an image recording device that records the restored image. Although the system shown in FIG. 1 is an example of an image transmission system, the transmitting device 4 and the receiving device 5 may be used as a storage device and a reading device from the storage device. The configuration of the image conversion device 2, which constitutes the main part of the predictive transformation coding device, will be described in detail below with reference to FIG. First, in the image conversion device, an image signal 210 scanned and quantized by the image reading device 1 is stored in a one-pixel memory 21 . This image signal is a signal having a value (referred to as a brightness signal value) proportional to the reflectance of the image original when the reading device reads reflected light from the original. The output signal 211 from the one-pixel memory 21 is input to the density converter 23.
The concentration converter 23 converts the input value into concentration according to the following equation. d=-log 10 (1-L/LMAX) (1) Here, LMAX is the maximum value of the read image signal. For example, when one pixel is quantized with 8 bits, the number is 255. L is the input value to the concentration converter.
d is the concentration. Equation (1) is applied to the case of a reading device where the relationship between the original and the read value is a large value in the dark areas of the original and a small value in the bright areas, and a small value in the dark areas and a large value in the bright areas. In the reading device, the following equation is obtained. d=-log 10 (L/LMAX) ...(2) Also, in equation (1) or equation (2), the inside of the bracket is 0.
In this case, d is determined to be a sufficiently large finite value. The concentration converter 23 can be implemented using a logarithm operator, a subtracter, and a divider, but it can also be easily implemented using a ROM (read-only memory). In the case of an image in which one pixel is expressed by 8 bits, there are 256 types of luminance signal values, and therefore the density value d
There are also 256 types. By calculating the density value for 256 kinds of luminance signal values in advance and storing the value in ROM, by using the luminance signal value as the address input of the ROM, the density value d can be obtained as output data from this memory. It will be done. In this case, the required storage capacity of the ROM is 256 words. The word length is determined by the effective digits of the concentration d. For example, it is determined that the effective digits of the concentration d are up to the second decimal place, and an integer value obtained by multiplying the concentration d by 100 is stored, and in equation (1), If the value of d is set as 2.55 or 5.11 when the inside of the cutlet is 0,
The word length of the ROM is 8 or 9 bits, and a concentration converter can be realized extremely easily with a small capacity ROM. On the other hand, the luminance signal 212 of the pixel that was converted one pixel ago and stored in the one-pixel memory 22 is also converted into a density value by the same density converter 24 as described above. The output concentration signal 213 of the concentration converter 23 and the output concentration signal 214 of the concentration converter 24 are outputted by a subtracter 25.
subtraction is performed, and the absolute value of the result is output as a density difference signal 215. On the other hand, the density signal 213 of the original pixel is also input to the density difference constant output device 28. The density difference constant output device 28 has the divided density regions and density difference constants determined in advance for each density region, and calculates the density difference constant corresponding to the density region to which the density signal 213 belongs and outputs the density difference constant signal 218. Output. An example of concentration range division is shown in Table 1. Note that Table 1 is an example of the case of four divisions.
【表】
例えば原画素の濃度信号213の値が1.00であ
るときは、濃度差定数信号218として値0.10を
出力する。濃度差定数出力器28は比較器を用い
て構成することもできるが、ROM(読出し専用
メモリ)を用いて簡単に実現することができる。
例えば濃度dの有効桁を小数第2位とし、濃度d
を100倍した値をROMのアドレス入力とし、各
アドレス(すなわち濃度)に濃度差定数を100倍
した値を記憶ししておくことにより、直ちに濃度
差定数を得ることができる。ROMの容量は原画
像が8ビツト/画素の場合は256語で十分である。
例えば第1表の場合0番地から29番地までは2、
30番地から94番地までが5、95番地から129番地
までが10、130番地から255番地までは20が記憶さ
れる。このようにROMを用いることにより、濃
度域の分割数を増加しても濃度差定数出力器28
は複雑にはならない。
濃度差信号215は判定器26で濃度差定数信
号218と比較され、濃度差定数以下の場合には
判定結果0が、濃度差定数より大きい場合には判
定結果1が判定器出力信号216として出力され
る。
変換後の画像の画質は濃度域の分割数、分割の
境界値及び濃度差定数によつて影響される。各濃
度域の濃度差定数を小さくすれば画質劣化は少な
くなるが圧縮率の向上は少ない。実際に画像を評
価した結果、第1表に示した各定数で十分な画質
が得られる。
判定器26からの判定器出力信号216は選択
器27に入力される。選択器27は画像変換装置
2の出力画像信号217として、判定結果が1の
場合、すなわち濃度差が濃度差定数よりも大きい
場合には原画素の値を、判定結果が0の場すなわ
ち濃度差が濃度差定数以下の場合には1画素メモ
リ22に記憶されている1画素前に出力された画
素の値を出力する。出力画像信号217は1画素
メモリ22にも同時に入力され、1画素メモリ2
2の内容は1画素の変換毎に更新される。
画像変換装置2から出力される画像信号は符号
化装置3によつて符号化される。符号化装置3の
構成を第3図に示す。
画像変換装置2からの出力画像信号217は画
像メモリ31に記憶される。画像メモリ31は予
測符号化を行なう場合に参照画素が過去に走査さ
れた走査線に含まれている場合には予測に必要な
走査線も記憶している。
画像メモリ31からは符号化処理される画素の
値を予測するための参照画素信号310,31
1,312が予測器32に出力される。予測器3
2の予測方式の1例を第4図を用いて以下に説明
する。第4図は予測のための参照画素と予測符号
化される画素の関係を示した図である。41は現
走査線、42は現走査線よりも1走査過去に走査
された走式においてx=p、r=qである画素X
の出現確率は原画に比べて高く、従つて差分値
Δxが0である出現確率が高くなる。
差分信号315は符号化器34で符号化され符
号316が出力される。減算器33からの出力で
ある差分信号は511種の値をとり、それぞれの値
に例えばハフマン符号を割りあてることにより符
号化される。このとき、前述の如く、差分値Δx
=0の出現確率が高いため、差分値0に割り当て
る符号を短くすることにより、符号化された画像
の総符号数を少なく、すなわち圧縮率を高めるこ
とができる。出力された符号316は符号の送信
装置4及び符号の受信装置5を経て復号化装置6
に伝達される。復号化装置6は符号を差分値に変
換し、前記予測符号化装置と同一の予測方式によ
つて予側を行ない、予測値に差分値を加算するこ
とにより画像を復元し画像記録装置によつて記録
再生される。
なお下表は本実施例による画像変換を行ない、
予測符号化を行つた場合の1画素当りの符号長
の、査線である。画素Xが予測符号化される画素
で、P,Q,Rが過去に走査された画素で参照画
素とよぶ。予測器32は参照画素P,Q,Rを用
いて次式に示す値x′を画素Xの予測信号313と
して出力する。
x′ =P
=p+(r−q)
=p (p+(r-q)<0のとき)
(0p+(r-q)255のとき)
(p+(r-q)>255のとき) ……(3)
但し、p、q、rはそれぞれ参照画素P,Q,
Rの値である。
予測信号313は予測される画素の信号314
と減算器33で減算され、その結果が差分信号3
15として出力される。すなわち、次式で示す値
Δxが差分信号315として出力される。
Δx=x−x′ ……(4)
但し、xは予測される画素Xの値である。
本予測器においては、入力画像信号が画像変換
装置2からの変換画像信号であるため、第(3)、(4)
画像変換を行なわずに同一の予測符号化を行つた
場合の1画素当りの符号長に対する向上率、画像
変換後の画像の原画像に対するS/N比を示した
ものである。下表のデータにおける画像は1画素
が8ビツトで表現された256階調画像である。ま
たS/N比は原画像と変換後の画像の平均2乗誤
差から算出された値である。[Table] For example, when the value of the density signal 213 of the original pixel is 1.00, a value of 0.10 is output as the density difference constant signal 218. Although the concentration difference constant output device 28 can be configured using a comparator, it can be easily realized using a ROM (read-only memory).
For example, if the effective digit of the concentration d is set to the second decimal place, the concentration d
By inputting the value obtained by multiplying 100 by 100 as the ROM address input and storing the value obtained by multiplying the concentration difference constant by 100 at each address (that is, concentration), the concentration difference constant can be immediately obtained. If the original image is 8 bits/pixel, 256 words is sufficient for the ROM capacity.
For example, in Table 1, addresses 0 to 29 are 2,
5 is stored for addresses 30 to 94, 10 is stored for addresses 95 to 129, and 20 is stored for addresses 130 to 255. By using the ROM in this way, even if the number of divisions of the concentration region is increased, the concentration difference constant output unit 28
is not complicated. The density difference signal 215 is compared with the density difference constant signal 218 in the judger 26, and if it is less than or equal to the density difference constant, a judgment result of 0 is output, and if it is greater than the density difference constant, a judgment result of 1 is output as the judger output signal 216. be done. The image quality of the image after conversion is affected by the number of divisions of the density range, the boundary values of the divisions, and the density difference constant. If the density difference constant of each density range is made smaller, image quality deterioration will be reduced, but the compression ratio will not be improved much. As a result of actually evaluating images, sufficient image quality can be obtained with each constant shown in Table 1. Determiner output signal 216 from determiner 26 is input to selector 27 . The selector 27 selects the original pixel value as the output image signal 217 of the image conversion device 2 when the judgment result is 1, that is, when the density difference is larger than the density difference constant, and when the judgment result is 0, that is, the density difference. When is less than or equal to the density difference constant, the value of the pixel stored in the one-pixel memory 22 and output one pixel before is output. The output image signal 217 is simultaneously input to the 1-pixel memory 22,
The contents of 2 are updated every time one pixel is converted. The image signal output from the image conversion device 2 is encoded by the encoding device 3. The configuration of the encoding device 3 is shown in FIG. The output image signal 217 from the image conversion device 2 is stored in the image memory 31. The image memory 31 also stores scanning lines necessary for prediction when a reference pixel is included in a scanning line scanned in the past when predictive encoding is performed. From the image memory 31, reference pixel signals 310 and 31 are used to predict the value of the pixel to be encoded.
1,312 is output to the predictor 32. Predictor 3
An example of the second prediction method will be explained below using FIG. FIG. 4 is a diagram showing the relationship between reference pixels for prediction and pixels to be predictively encoded. 41 is the current scanning line, and 42 is a pixel X that was scanned one scan earlier than the current scanning line and has x=p and r=q in the scanning method.
The appearance probability is higher than that of the original image, and therefore the appearance probability that the difference value Δx is 0 is higher. The difference signal 315 is encoded by the encoder 34 and a code 316 is output. The difference signal output from the subtracter 33 has 511 types of values, and is encoded by assigning, for example, a Huffman code to each value. At this time, as mentioned above, the difference value Δx
Since the probability of occurrence of =0 is high, by shortening the code assigned to the difference value 0, the total number of codes of the encoded image can be reduced, that is, the compression rate can be increased. The output code 316 passes through the code transmitting device 4 and the code receiving device 5 to the decoding device 6.
is transmitted to. The decoding device 6 converts the code into a difference value, performs prediction using the same prediction method as the predictive coding device, restores the image by adding the difference value to the predicted value, and records it using the image recording device. recorded and played back. The table below shows the image conversion according to this example,
This is the scan line of the code length per pixel when predictive encoding is performed. Pixel X is a pixel to be predictively encoded, and P, Q, and R are pixels scanned in the past and are called reference pixels. The predictor 32 uses the reference pixels P, Q, and R to output a value x' expressed by the following equation as a prediction signal 313 for the pixel X. x' =P =p+(r-q) =p (When p+(rq)<0) (When 0p+(rq)255) (When p+(rq)>255) ......(3) However, p , q, r are reference pixels P, Q, respectively.
This is the value of R. The prediction signal 313 is the predicted pixel signal 314
is subtracted by the subtracter 33, and the result is the difference signal 3
It is output as 15. That is, a value Δx expressed by the following equation is output as the difference signal 315. Δx=x−x′ (4) where x is the predicted value of pixel X. In this predictor, since the input image signal is the converted image signal from the image conversion device 2,
It shows the improvement rate for the code length per pixel and the S/N ratio of the image after image conversion with respect to the original image when the same predictive encoding is performed without image conversion. The image in the data in the table below is a 256-gradation image in which one pixel is expressed with 8 bits. Further, the S/N ratio is a value calculated from the mean square error between the original image and the converted image.
【表】
本実施例で説明した予測符号化方式によれば、
符号化装置3及び復号化装置6での画質劣化は発
生せず、画像変換装置2の濃度域分割数、分割の
境界値及び各濃度域に定められた濃度差定数によ
つて画質を制御することができる。
すなわち本実施例では多階調画像を変換し、変
換後の画像を予測符号化するために、原画像を複
数個の濃度域に分割し、それぞれの濃度域に濃度
差定数を割り当て、変換される原画素の値と1画
素前の変換後の画素の値をそれぞれ濃度に変換
し、濃度の差が変換される原画素の濃度値が属す
る濃度域に割り当てられた濃度差定数の範囲内な
らば変換処理される画素の変換後の値を1画素前
に変換処理された画素の値とし、濃度差定数の範
囲外ならば変換後の値を原画素の値と同じ値とす
る画像変換器と、この画像変換器から出力される
変換後の画像を予測し、予測誤差値を符号化する
符号化器と、符号化器と同一の予測方式によつて
予測し、この予測衝と伝送された誤差信号から画
像を再生する復号化器とを設けている。
そこで多階調画像を画素間の読取つた値の差分
値によつて変換する場合は、読取られた画素の値
は原稿の輝度に比例した値であり、画像の暗部の
画素間の読取つた値(輝度信号値)の差分値と、
明部の画素間の読取つた値(輝度信号値)の差分
値とが同一の値であつても暗部の画素間の濃度差
は明部の画素間の濃度差とは大きく異なり、視覚
的には同一の濃度差ではなく、このような読取つ
た値(輝度信号値)を基本とする画像変換は暗部
の画質劣化が明部の画質劣化に比べて大きくな
り、視覚的に画質劣化の大きな画像となる。本実
施例による画像変換は画像を読取つた値(輝度信
号値)を濃度に変換した後の濃度差を用い、更
に、暗部における濃度差と明部における濃度差の
視覚が異なることを利用して原画像を複数個の濃
度域に分割し、各濃度域に濃度差定数を割り当て
るために暗部・明部ともに画質の劣化が少ないと
いう作用があり、予測符号化時に予測誤差が0で
ある確率が高くなる変換であるため、原画を予測
符号化する場合に比べ、予測一致率が向上するた
めに圧縮率を大きく改善することができる。
発明の効果
以上本発明によれば、写真のような多階調画像
を符号化し伝送又は蓄積する場合に画質劣化が少
なくしかも画像変換を行なわない方式に比べ少な
い符号数で伝送又は蓄積でき、伝送時間の短縮及
び蓄積容量の低減化を図ることができ、その効果
は大きい。[Table] According to the predictive coding method explained in this example,
Image quality deterioration does not occur in the encoding device 3 and decoding device 6, and the image quality is controlled by the number of density region divisions of the image conversion device 2, the division boundary value, and the density difference constant determined for each density region. be able to. That is, in this embodiment, in order to convert a multi-tone image and predictively encode the converted image, the original image is divided into a plurality of density regions, a density difference constant is assigned to each density region, and the transformed image is Convert the value of the original pixel and the value of the converted pixel one pixel before each to density, and if the difference in density is within the range of the density difference constant assigned to the density region to which the density value of the original pixel to be converted belongs. For example, an image converter that uses the converted value of a pixel to be converted as the value of the pixel that was converted one pixel before, and if it is outside the range of the density difference constant, the converted value is the same as the original pixel value. and an encoder that predicts the converted image output from this image converter and encodes the prediction error value, and a prediction method that is the same as that of the encoder, and a A decoder is provided for reproducing an image from the error signal obtained by the decoder. Therefore, when converting a multi-tone image using the difference value of the read value between pixels, the value of the read pixel is a value proportional to the brightness of the original, and the value of the read pixel between pixels in the dark part of the image is a value proportional to the brightness of the document. (luminance signal value) and
Even if the difference value of the read value (luminance signal value) between pixels in the bright area is the same value, the density difference between pixels in the dark area is significantly different from the density difference between pixels in the bright area, and it is visually are not based on the same density difference, and image conversion based on such read values (luminance signal values) results in image quality deterioration in dark areas being greater than that in bright areas, resulting in images with visually large image quality deterioration. becomes. The image conversion according to this embodiment uses the density difference after converting the value (luminance signal value) read from the image into density, and also takes advantage of the fact that the density difference in dark areas and the density difference in bright areas are perceived differently. Because the original image is divided into multiple density regions and a density difference constant is assigned to each density region, there is less deterioration in image quality in both dark and bright areas, and the probability that the prediction error is 0 during predictive encoding is reduced. Since this is a conversion that increases the conversion rate, the compression rate can be greatly improved because the prediction matching rate is improved compared to when the original image is predictively encoded. Effects of the Invention As described above, according to the present invention, when a multi-gradation image such as a photograph is encoded and transmitted or stored, there is less deterioration in image quality, and the number of codes can be transmitted or stored with fewer codes compared to a method that does not perform image conversion. It is possible to shorten the time and reduce the storage capacity, which has great effects.
第1図は本発明の一実施例における予測変換符
号化装置を有する画像伝送システムのブロツク
図、第2図は同装置の要部である画像変換装置の
ブロツク図、第3図は同装置の要部である符号化
装置のブロツク図、第4図は参照画素と予測符号
化される画素の関係を示した図である。
1……画像読取装置、2……画像変換装置、3
……符号化装置、6……復号化装置、7……画像
記録装置、21,22……1画素メモリ、23,
24……濃度変換器、25……減算器、26……
判定器、27……選択器、28……濃度差定数出
力器、31……画像メモリ、32……予測器、3
3……減算器、34……符号化器。
FIG. 1 is a block diagram of an image transmission system having a predictive transformation coding device according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a block diagram of an image conversion device that is a main part of the device, and FIG. FIG. 4, a block diagram of the main part of the encoding device, is a diagram showing the relationship between reference pixels and pixels to be predictively encoded. 1... Image reading device, 2... Image converting device, 3
...Encoding device, 6...Decoding device, 7...Image recording device, 21, 22...1 pixel memory, 23,
24...Concentration converter, 25...Subtractor, 26...
Determiner, 27... Selector, 28... Concentration difference constant output device, 31... Image memory, 32... Predictor, 3
3...subtractor, 34...encoder.
Claims (1)
値、及び前記原画素よりも1つ前に処理された前
画素の画素値を濃度に変換する画素濃度変換部、 前記画素濃度変換部が変換した前記原画素の濃
度と前記前画素の濃度との濃度差を求める濃度差
計算部、 前記多値量子化された多階調画像の各画素がと
りうる濃度範囲を複数の濃度域に分割するととも
に、各前記濃度域毎に濃度差定数をあらかじめ定
めておき、前記画素濃度変換部が求めた前記原画
素の濃度が属する濃度域に対応する前記濃度差定
数を出力する濃度差定数出力部、 前記濃度差計算部が求めた濃度差と、前記濃度
差定数出力部が出力する濃度差定数とを比較し、
その比較結果に応じて前記原画素の画素値、又は
前記前画素の画素値の一方を選択して、変換画素
値として出力する判定選択部とを具備した画像変
換手段と、 前記画像変換手段を構成する判定選択部から出
力される変換画素値を、その周辺の既に変換が成
された複数の変換画素値により予測する予測部、 その予測部が求めた予測値の誤差を符号化する
符号化部とを具備した予測符号化手段とを有する
予測変換符号化装置。[Scope of Claims] 1. Pixel density conversion that converts the pixel value of an original pixel of a multilevel quantized multi-gradation image and the pixel value of a previous pixel processed one step before the original pixel into density. a density difference calculation unit that calculates a density difference between the density of the original pixel converted by the pixel density conversion unit and the density of the previous pixel; a density that each pixel of the multi-level quantized multi-tone image can take; The range is divided into a plurality of density regions, and a density difference constant is predetermined for each density region, and the density difference constant corresponding to the density region to which the density of the original pixel determined by the pixel density converter belongs is determined in advance. a concentration difference constant output section that outputs a concentration difference constant, which compares the concentration difference calculated by the concentration difference calculation section with a concentration difference constant output from the concentration difference constant output section;
an image conversion means comprising a determination selection unit that selects either the pixel value of the original pixel or the pixel value of the previous pixel according to the comparison result and outputs the selected pixel value as a converted pixel value; A prediction unit that predicts the converted pixel value output from the constituent judgment selection unit using a plurality of surrounding converted pixel values that have already been converted, and an encoding unit that encodes the error of the predicted value obtained by the prediction unit. What is claimed is: 1. A predictive transform encoding device comprising: a predictive encoding unit;
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58199400A JPS6090469A (en) | 1983-10-25 | 1983-10-25 | Forecasting conversion encoder |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58199400A JPS6090469A (en) | 1983-10-25 | 1983-10-25 | Forecasting conversion encoder |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6090469A JPS6090469A (en) | 1985-05-21 |
| JPH0135540B2 true JPH0135540B2 (en) | 1989-07-26 |
Family
ID=16407153
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58199400A Granted JPS6090469A (en) | 1983-10-25 | 1983-10-25 | Forecasting conversion encoder |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6090469A (en) |
-
1983
- 1983-10-25 JP JP58199400A patent/JPS6090469A/en active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6090469A (en) | 1985-05-21 |
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