JPH02305272A - 画像符号化方法 - Google Patents
画像符号化方法Info
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- JPH02305272A JPH02305272A JP12633589A JP12633589A JPH02305272A JP H02305272 A JPH02305272 A JP H02305272A JP 12633589 A JP12633589 A JP 12633589A JP 12633589 A JP12633589 A JP 12633589A JP H02305272 A JPH02305272 A JP H02305272A
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- Pending
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 16
- 230000009466 transformation Effects 0.000 claims abstract description 24
- 238000013139 quantization Methods 0.000 claims abstract description 13
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 abstract description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 4
- 230000006835 compression Effects 0.000 abstract description 3
- 238000007906 compression Methods 0.000 abstract description 3
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 abstract 2
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 abstract 2
- 230000001131 transforming effect Effects 0.000 abstract 2
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 3
- 239000011295 pitch Substances 0.000 description 2
- 230000006978 adaptation Effects 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は画像符号化方法に係り、特に直交変換を利用し
た画像符号化方法に関する。
た画像符号化方法に関する。
従来、符号長が低減され、画像のデータ圧縮に効果のあ
る画像符号化法の一つとして、画像の直交変換を利用す
る方法が知られている。これは、入力された画像信号を
例えば８×８の２次元の小ブロックに分割し、各ブロッ
ク毎にコサイン変換を行い、変換係数をある閾値テーブ
ルで量子化し、該量子化結果を空間周波数の低次の成分
と高次の成分に分けてそれぞれ符号化するというもので
ある（例えば、ＩＳＯ／ＴＣ９７／ＳＣ２／ＷＧ８
Ｎ５０２ Ｊｕ’ｎｅ ｌ ９８７ ； １１Ａｄａ
ｐｔｉｖｅＤｊ、５ｃｒｅｔｅ ＣＣｏ５１ｎＯＴｒａ
ｎｓｆｏｒ Ｃｏｃｌｉｎｇ ｃｈｅｍｅｆｏｒ ５
ｔｊｌｌ ユｍａｇｅ Ｃｏｍｍｕｎｊｃａｔｉｏ
ｎ ｏｎ Ｉ Ｓ Ｄ Ｎ”参照）。第２図は
閾値テーブルの一例（コサイン変換、８Ｘ８の例）であ
り、該テーブルを用いて直交変換出力の値を除算するこ
とにより、低次の成分には長いビット数が、高次の成分
には短いビット数（あるいは切捨て）が与えられる。
る画像符号化法の一つとして、画像の直交変換を利用す
る方法が知られている。これは、入力された画像信号を
例えば８×８の２次元の小ブロックに分割し、各ブロッ
ク毎にコサイン変換を行い、変換係数をある閾値テーブ
ルで量子化し、該量子化結果を空間周波数の低次の成分
と高次の成分に分けてそれぞれ符号化するというもので
ある（例えば、ＩＳＯ／ＴＣ９７／ＳＣ２／ＷＧ８
Ｎ５０２ Ｊｕ’ｎｅ ｌ ９８７ ； １１Ａｄａ
ｐｔｉｖｅＤｊ、５ｃｒｅｔｅ ＣＣｏ５１ｎＯＴｒａ
ｎｓｆｏｒ Ｃｏｃｌｉｎｇ ｃｈｅｍｅｆｏｒ ５
ｔｊｌｌ ユｍａｇｅ Ｃｏｍｍｕｎｊｃａｔｉｏ
ｎ ｏｎ Ｉ Ｓ Ｄ Ｎ”参照）。第２図は
閾値テーブルの一例（コサイン変換、８Ｘ８の例）であ
り、該テーブルを用いて直交変換出力の値を除算するこ
とにより、低次の成分には長いビット数が、高次の成分
には短いビット数（あるいは切捨て）が与えられる。
なお、直交変換としては、コサイン変換の他にフーリエ
変換、アダマール変換、カルーネン・レーベ変換、バー
ル変換等が用いられる。
変換、アダマール変換、カルーネン・レーベ変換、バー
ル変換等が用いられる。
従来の直交変換を利用した画像符号化法では、画像によ
らずに、直交変換出力を一定閾値テーブルを用いて画一
的に量子化し、符号化していた。
らずに、直交変換出力を一定閾値テーブルを用いて画一
的に量子化し、符号化していた。
このため、例えば第２図のような閾値テーブルを用いた
場合、入力画像の階調変化が激しく、高次の成分が強く
でる画像においては、ピッ１〜数が不足して粗く量子化
される結果、復元画像はボケ等の劣化を招く問題があっ
た。
場合、入力画像の階調変化が激しく、高次の成分が強く
でる画像においては、ピッ１〜数が不足して粗く量子化
される結果、復元画像はボケ等の劣化を招く問題があっ
た。
本発明の目的は、直交変換を利用した画像符号化法にお
いて、文書画像のような階調変化の激しい画像に対して
も、高品質な復元画像が得られる画像符号化方法を提供
することにある。
いて、文書画像のような階調変化の激しい画像に対して
も、高品質な復元画像が得られる画像符号化方法を提供
することにある。
上記目的を達成するために、本発明は複数種類の閾値テ
ーブルを用意しておき、入力画像信号についてブロック
毎に画像特性を調べ、その階調変化に対応した閾値テー
ブルを用いて直交変換出力を量子化し、該量子化結果を
符号化するようにしたものである。
ーブルを用意しておき、入力画像信号についてブロック
毎に画像特性を調べ、その階調変化に対応した閾値テー
ブルを用いて直交変換出力を量子化し、該量子化結果を
符号化するようにしたものである。
対象画像のブロック毎に、その階調変化に応じた閾値テ
ーブルを用いることにより、階調変化のゆるやかなブロ
ックについては、高次の成分を大きい値で除去すること
で従来どおり短いピッＩ・数（あるいは切捨て）を与え
、圧縮効果を高めることができる。また、階調変化の激
しいブロックについては、高次の成分についてもある程
度のピッＩ・数を与えることで、画像品質の劣化を防ぐ
ことができる。
ーブルを用いることにより、階調変化のゆるやかなブロ
ックについては、高次の成分を大きい値で除去すること
で従来どおり短いピッＩ・数（あるいは切捨て）を与え
、圧縮効果を高めることができる。また、階調変化の激
しいブロックについては、高次の成分についてもある程
度のピッＩ・数を与えることで、画像品質の劣化を防ぐ
ことができる。
以下、本発明の一実施例について図面により説明する。
第１図は本発明の一実施例のブロック図で、画像入力部
１、ブロック化部２、直交変換部３、画像特性検出部４
．閾値テーブル格納部５、量子化部６及び符号化部７よ
りなる。ここで、閾値テーブル格納部５には、第２図及
び第３図の２種類の閾値テーブルが保持されているとす
る。第２図の閾値テーブルは、既に述へたように階調変
化がゆるやかである場合に有効であるが、第３図の閾値
テーブルは、逆に階調変化が激しい場合に有効なもので
ある。
１、ブロック化部２、直交変換部３、画像特性検出部４
．閾値テーブル格納部５、量子化部６及び符号化部７よ
りなる。ここで、閾値テーブル格納部５には、第２図及
び第３図の２種類の閾値テーブルが保持されているとす
る。第２図の閾値テーブルは、既に述へたように階調変
化がゆるやかである場合に有効であるが、第３図の閾値
テーブルは、逆に階調変化が激しい場合に有効なもので
ある。
画像入力部１は、スキャナ等で構成され、原稿を読み取
って多階調画像信号を入力する。ブロック化部２は２次
元バッファメモリを具備しており、画像入力部１からの
画像信号を該バッファメモリに格納して、それをＭＸＭ
（本実施例では８×８）の小ブロツク毎に分割して出
力する。
って多階調画像信号を入力する。ブロック化部２は２次
元バッファメモリを具備しており、画像入力部１からの
画像信号を該バッファメモリに格納して、それをＭＸＭ
（本実施例では８×８）の小ブロツク毎に分割して出
力する。
直交変換部３では、ブロック化部２により分割されたブ
ロック毎に直交変換（本実施例ではコサイン変換）を行
う。これと並行して画像特性検出部４では、直交変換が
行われているブロックの画像特性の検出を行う。そして
、当該ブロックの画像特性に従い、閾値テーブル格納部
５から量子化に用いる閾値テーブルとして、第２図ある
いは第３図の閾値テーブルのいずれかを選択する。
ロック毎に直交変換（本実施例ではコサイン変換）を行
う。これと並行して画像特性検出部４では、直交変換が
行われているブロックの画像特性の検出を行う。そして
、当該ブロックの画像特性に従い、閾値テーブル格納部
５から量子化に用いる閾値テーブルとして、第２図ある
いは第３図の閾値テーブルのいずれかを選択する。
量子化部６では、直交変換部３からの変換出力を上記選
択された閾値テーブルを用いて量子化を行う。量子化は
次式により行われる。
択された閾値テーブルを用いて量子化を行う。量子化は
次式により行われる。
Ｑ（ユ＋Ｊ）；１！Ｊ番目の量子化結果Ｃ（１＋ Ｊ）
； ｌ＋ 、）番目の直交変換出力Ｔ （１＋−］）；
Ｉｔ Ｊ番目の閾値テーブルの値符号化部７では、量
子化部６で求められた量子化結果Ｑ（１！Ｊ）を符号化
する。符号化法は、ハフマン符号化法等、既知の符号化
法でよい。
； ｌ＋ 、）番目の直交変換出力Ｔ （１＋−］）；
Ｉｔ Ｊ番目の閾値テーブルの値符号化部７では、量
子化部６で求められた量子化結果Ｑ（１！Ｊ）を符号化
する。符号化法は、ハフマン符号化法等、既知の符号化
法でよい。
次に、画像特性検出部４での画像特性の具体的検出法の
いくつかについて説明する。
いくつかについて説明する。
（１）画像濃度の最大値、最小値の差分を用いる方法ブ
ロック内の画像濃度の最大値ｄｍａｘ、最小値ｄ ｍｉ
ｎを求め、その差ｄが ｄ＝ｄｍａｘ−ｄｍｉｎ＞ＴＨ，（ＴＨＩは閾値）のと
き、そのブロックは階調変化が激しいとする。
ロック内の画像濃度の最大値ｄｍａｘ、最小値ｄ ｍｉ
ｎを求め、その差ｄが ｄ＝ｄｍａｘ−ｄｍｉｎ＞ＴＨ，（ＴＨＩは閾値）のと
き、そのブロックは階調変化が激しいとする。
（２）画像濃度の分散を用いる方法
ブロック内の画像濃度の分散■
ＭＸＭ
（Ｘは濃度、Ｘは平均濃度）
を求め、■〉ＴＨ２（ＴＨ２は閾値）のとき、そのブロ
ックは階調変化が激しいとする。
ックは階調変化が激しいとする。
（３）画像濃度のヒストグラムを用いる方法ブロックの
ヒスＩ・グラムが複峰性を示ずとき、そのブロックは、
階調変化が激しいとする。第４図は複峰性の検出を説明
する図である。ます、ヒス１〜グラムのピーク濃度（ａ
、ｂなど）を求め、これを含む一定領域のヒス１〜グラ
ムを加算する。次に、加算されたヒス１−グラム（Ｈａ
。
ヒスＩ・グラムが複峰性を示ずとき、そのブロックは、
階調変化が激しいとする。第４図は複峰性の検出を説明
する図である。ます、ヒス１〜グラムのピーク濃度（ａ
、ｂなど）を求め、これを含む一定領域のヒス１〜グラ
ムを加算する。次に、加算されたヒス１−グラム（Ｈａ
。
Ｉ−（ｂなど）が成る閾値（’ｌ’Ｈ３）を超える数を
求める。そして、これが２つ以」二ある場合について、
それぞれのピーク濃度の距離（Ｄ）を求める。この距離
が一定値以−Ｉ−であれば、当該ブロック内の濃度ヒス
１〜グラムば複峰性を示ずとする。
求める。そして、これが２つ以」二ある場合について、
それぞれのピーク濃度の距離（Ｄ）を求める。この距離
が一定値以−Ｉ−であれば、当該ブロック内の濃度ヒス
１〜グラムば複峰性を示ずとする。
以上のいずれかの方法を用いてブロックもの画像特性を
検出し、階調変化がゆるやかであると判定されれば第２
図の閾値テーブル（コサイン変換、Ｊブロックが８×８
の場合）を用い、そうでなければ第３図の閾値テーブル
（同じく、コサイン変換、８Ｘ８の場合）を用い、直交
変換出力を量子化する。
検出し、階調変化がゆるやかであると判定されれば第２
図の閾値テーブル（コサイン変換、Ｊブロックが８×８
の場合）を用い、そうでなければ第３図の閾値テーブル
（同じく、コサイン変換、８Ｘ８の場合）を用い、直交
変換出力を量子化する。
以上説明したように、本発明によれば、ブロック毎に画
像特性を調へ、その階調変化に応じた閾値テーブルを用
いることにより、階調変化のゆるやかなブロックについ
ては、従来と同様に短いビット数を与えて圧縮効果を高
めることができ、また、階調変化の激してブロックにつ
いては、ある程度のピッｌ−数を与えることで、画像品
質の劣化を防ぐことができ、文書画像のような階調変化
の激しい画像に対し、高品質な復元画像が得られる。
像特性を調へ、その階調変化に応じた閾値テーブルを用
いることにより、階調変化のゆるやかなブロックについ
ては、従来と同様に短いビット数を与えて圧縮効果を高
めることができ、また、階調変化の激してブロックにつ
いては、ある程度のピッｌ−数を与えることで、画像品
質の劣化を防ぐことができ、文書画像のような階調変化
の激しい画像に対し、高品質な復元画像が得られる。
なお、カラー画像については、Ｒ，Ｇ、Ｂ信号で入力さ
れたものは］：＜ ０１３−＋ Ｙ Ｉ ＱあるいはＹ
ＣｒＣｂ変換を行い、Ｙ成分（輝度成分）について同様
に画像特性の検出を行い、閾値テーブルを選ぶことによ
り適応できる。
れたものは］：＜ ０１３−＋ Ｙ Ｉ ＱあるいはＹ
ＣｒＣｂ変換を行い、Ｙ成分（輝度成分）について同様
に画像特性の検出を行い、閾値テーブルを選ぶことによ
り適応できる。
３、発明の詳細な説明
第１図は本発明の一実施例のブロック図、第２図及び第
３図は閾値テーブルの一例を示す図、第４図は濃度ヒス
ｈグラムの複峰性の検出を説明する図である。
３図は閾値テーブルの一例を示す図、第４図は濃度ヒス
ｈグラムの複峰性の検出を説明する図である。
１・・画像入力部、 ２・・ブロック化部、−’／ −
３・・直交変換部、 ４・・・画像特性検出部、５・・
閾値テーブル格納部、 ６・・量子化部、 ７・・符号化部。
閾値テーブル格納部、 ６・・量子化部、 ７・・符号化部。
１５ １１ ．１０ １６ ２４ ４０ ５１ ６１１
４ １３ １６ ２４ ．４０ ５７ ６９ ５６１９
２２ ３７ ５６ ６８ １０９ １０’５
７７２４３５ ５５ ６４ ８１ １０４ ＋１３
９２４９６４ ７３ ８７１０３１２ｔ、 １２０ ｌ
ｏ＋第３図 １６１６１６旧２４２４２４２４ １いハ
４ １３ １６ ２４ ．４０ ５７ ６９ ５６１９
２２ ３７ ５６ ６８ １０９ １０’５
７７２４３５ ５５ ６４ ８１ １０４ ＋１３
９２４９６４ ７３ ８７１０３１２ｔ、 １２０ ｌ
ｏ＋第３図 １６１６１６旧２４２４２４２４ １いハ
Claims (1)
- （１）入力画像信号を複数の画素毎にブロック化し、ブ
ロック毎に直交変換を行い、該変換出力を閾値テーブル
により量子化し、該量子化結果を符号化する方法におい
て、 各ブロックの画像特性を調べ、該画像特性に従って閾値
テーブルを変えることを特徴とする画像符号化方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12633589A JPH02305272A (ja) | 1989-05-19 | 1989-05-19 | 画像符号化方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12633589A JPH02305272A (ja) | 1989-05-19 | 1989-05-19 | 画像符号化方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02305272A true JPH02305272A (ja) | 1990-12-18 |
Family
ID=14932633
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12633589A Pending JPH02305272A (ja) | 1989-05-19 | 1989-05-19 | 画像符号化方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02305272A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04225693A (ja) * | 1990-12-27 | 1992-08-14 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 符号化装置 |
| US6459816B2 (en) | 1997-05-08 | 2002-10-01 | Ricoh Company, Ltd. | Image processing system for compressing image data including binary image data and continuous tone image data by a sub-band transform method with a high-compression rate |
| US6603884B2 (en) | 1997-05-08 | 2003-08-05 | Ricoh Company, Ltd. | Image processing system for compressing image data including binary image data and continuous tone image data by a sub-band transform method with a high-compression rate |
-
1989
- 1989-05-19 JP JP12633589A patent/JPH02305272A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04225693A (ja) * | 1990-12-27 | 1992-08-14 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 符号化装置 |
| US6459816B2 (en) | 1997-05-08 | 2002-10-01 | Ricoh Company, Ltd. | Image processing system for compressing image data including binary image data and continuous tone image data by a sub-band transform method with a high-compression rate |
| US6603884B2 (en) | 1997-05-08 | 2003-08-05 | Ricoh Company, Ltd. | Image processing system for compressing image data including binary image data and continuous tone image data by a sub-band transform method with a high-compression rate |
| US6714685B2 (en) | 1997-05-08 | 2004-03-30 | Ricoh Company, Ltd. | Image processing system for compressing image data including binary image data and continuous tone image data by a sub-band transform method with a high-compression rate |
| US6985634B2 (en) | 1997-05-08 | 2006-01-10 | Ricoh Company, Ltd. | Image processing system for compressing image data including binary image data and continuous tone image data by a sub-band transform method with a high-compression rate |
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