JP2000083173A - 画像処理方法および画像処理装置 - Google Patents
画像処理方法および画像処理装置Info
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- JP2000083173A JP2000083173A JP25065798A JP25065798A JP2000083173A JP 2000083173 A JP2000083173 A JP 2000083173A JP 25065798 A JP25065798 A JP 25065798A JP 25065798 A JP25065798 A JP 25065798A JP 2000083173 A JP2000083173 A JP 2000083173A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】圧縮後に復元された画像を再圧縮する際にも劣
化を生じることのない画像処理方法および画像処理装置
を実現する。 【解決手段】 ディジタル画像データを複数のブロック
に分割するブロック分割手段１２と、ブロック毎のディ
ジタル画像データに周波数変換して周波数画像データを
生成する周波数変換手段１３と、量子化係数に基づいて
周波数画像データを量子化して量子化データを生成する
量子化手段１５と、量子化データを符号化して圧縮デー
タを生成する符号化手段１６と、所定の量子化係数に基
づいてなされた圧縮が復元されたディジタル画像データ
を再び圧縮をする際に、前記復元前の圧縮時の量子化係
数を推定し、該量子化係数を前記量子化手段に供給する
量子化係数生成手段１４と、を備えたことを特徴とす
る。
化を生じることのない画像処理方法および画像処理装置
を実現する。 【解決手段】 ディジタル画像データを複数のブロック
に分割するブロック分割手段１２と、ブロック毎のディ
ジタル画像データに周波数変換して周波数画像データを
生成する周波数変換手段１３と、量子化係数に基づいて
周波数画像データを量子化して量子化データを生成する
量子化手段１５と、量子化データを符号化して圧縮デー
タを生成する符号化手段１６と、所定の量子化係数に基
づいてなされた圧縮が復元されたディジタル画像データ
を再び圧縮をする際に、前記復元前の圧縮時の量子化係
数を推定し、該量子化係数を前記量子化手段に供給する
量子化係数生成手段１４と、を備えたことを特徴とす
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は画像処理方法および
画像処理装置に関し、特に、圧縮後に復元された画像を
再圧縮する際に劣化を生じることのない画像処理方法お
よび画像処理装置に関する。
画像処理装置に関し、特に、圧縮後に復元された画像を
再圧縮する際に劣化を生じることのない画像処理方法お
よび画像処理装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】（１）ディジタル画像データを圧縮する
技術として、ＪＰＥＧ（Joint Photographic Experts G
roup）などが知られている。
技術として、ＪＰＥＧ（Joint Photographic Experts G
roup）などが知られている。
【０００３】このようなディジタル画像データの圧縮処
理を実行するには、 ・ディジタル画像データを複数のブロックに分割し、 ・そのブロックをＤＣＴ（Descrete Cosine Transfor
m）などにより周波数領域の周波数画像データに変換
し、 ・量子化テーブルを参照することにより周波数画像デー
タを量子化周波数画像データに変換し、 ・量子化周波数画像データを符号化することにより圧縮
画像データを生成、のように行っていた。
理を実行するには、 ・ディジタル画像データを複数のブロックに分割し、 ・そのブロックをＤＣＴ（Descrete Cosine Transfor
m）などにより周波数領域の周波数画像データに変換
し、 ・量子化テーブルを参照することにより周波数画像デー
タを量子化周波数画像データに変換し、 ・量子化周波数画像データを符号化することにより圧縮
画像データを生成、のように行っていた。
【０００４】また、圧縮画像データを復元するには、上
記と逆の手順を経ることにより、元の画像データを取り
出せる。 （２）なお、上述したＪＰＥＧ圧縮を用いる画像フォー
マットとしては、ＪＰＥＧ（ＪＦＩＦ）、ＥＸＩＦ、Ｃ
ＩＦＦ、ＦｌａｓｈＰｉｘなどがあり、自然画像の圧縮
手法として広く使用されている。
記と逆の手順を経ることにより、元の画像データを取り
出せる。 （２）なお、上述したＪＰＥＧ圧縮を用いる画像フォー
マットとしては、ＪＰＥＧ（ＪＦＩＦ）、ＥＸＩＦ、Ｃ
ＩＦＦ、ＦｌａｓｈＰｉｘなどがあり、自然画像の圧縮
手法として広く使用されている。
【０００５】（３）また、ディジタル画像データの不正
複製防止に関連し、「ディジタル画像の著作権保護のた
めの周波数領域における電子透かし方式」（The 1997 S
ymposium on Criyptography and Information Securit
y, CSIS'97-26A(1997),中村・小川・高嶋）において、
ディジタル画像データの周波数領域に著作権情報や利用
条件などを副情報としてコンテンツ内に埋め込み、著作
者の氏名表示や購入者の情報付加などにより不正複製を
防止することが提案されている。
複製防止に関連し、「ディジタル画像の著作権保護のた
めの周波数領域における電子透かし方式」（The 1997 S
ymposium on Criyptography and Information Securit
y, CSIS'97-26A(1997),中村・小川・高嶋）において、
ディジタル画像データの周波数領域に著作権情報や利用
条件などを副情報としてコンテンツ内に埋め込み、著作
者の氏名表示や購入者の情報付加などにより不正複製を
防止することが提案されている。
【０００６】この処理を実行するには、 ・ディジタル画像データを複数のブロックに分割し、 ・そのブロックをＤＣＴなどにより周波数変換し、 ・透かし読み出しキーを初期値とした乱数により決定し
た周波数領域の値を、別の透かし読み出しキーから決定
される値に変更し、 ・空間領域にＩＤＣＴ（Inverse Descrete Cosine Tran
sform）などで逆周波数変換する、 という手順により、透かしの埋め込みを完了するという
ものである。
た周波数領域の値を、別の透かし読み出しキーから決定
される値に変更し、 ・空間領域にＩＤＣＴ（Inverse Descrete Cosine Tran
sform）などで逆周波数変換する、 という手順により、透かしの埋め込みを完了するという
ものである。
【０００７】また、これらからの透かしの読み取りにつ
いては、上記と同様に（ａ）と（ｂ）とを行い、同じ透
かし読みだしキーを用いて周波数領域、値の判定のため
のしきい値を決定し、透かしを読み出すようにする。
いては、上記と同様に（ａ）と（ｂ）とを行い、同じ透
かし読みだしキーを用いて周波数領域、値の判定のため
のしきい値を決定し、透かしを読み出すようにする。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】（１）ＪＰＥＧ圧縮さ
れた画像が、一旦別のフォーマット（たとえば、ＰＩＣ
Ｔ，ＴＩＦＦなど）に変換されると、ＪＰＥＧ圧縮時の
情報が失われることになる。このため、復元した後に再
圧縮する際の圧縮方法に依存して、元の圧縮時とは異な
る量子化テーブルが用いられることが多かった。このよ
うな異なる量子化テーブルに基づく再量子化により、画
像に含まれる情報が二重に失われることになり、画質を
損ないやすい問題があった。
れた画像が、一旦別のフォーマット（たとえば、ＰＩＣ
Ｔ，ＴＩＦＦなど）に変換されると、ＪＰＥＧ圧縮時の
情報が失われることになる。このため、復元した後に再
圧縮する際の圧縮方法に依存して、元の圧縮時とは異な
る量子化テーブルが用いられることが多かった。このよ
うな異なる量子化テーブルに基づく再量子化により、画
像に含まれる情報が二重に失われることになり、画質を
損ないやすい問題があった。
【０００９】また、フォトレタッチソフトなどの画像処
理ソフトウェアでは、画像ファイルを開いた後は、画像
ファイルに含まれるヘッダやタグとして付加されていた
各種情報を読み出すことはできなかった。すなわち、元
の画像データに付随する量子化テーブルなどの情報を画
像そのものと同時に扱うことができないため、量子化テ
ーブルの情報が失われ、上述した場合と同様な問題を引
き起こす可能性が高かった。
理ソフトウェアでは、画像ファイルを開いた後は、画像
ファイルに含まれるヘッダやタグとして付加されていた
各種情報を読み出すことはできなかった。すなわち、元
の画像データに付随する量子化テーブルなどの情報を画
像そのものと同時に扱うことができないため、量子化テ
ーブルの情報が失われ、上述した場合と同様な問題を引
き起こす可能性が高かった。
【００１０】（２）自然画像は圧縮した状態で保存され
ることが多く、ユーザは使用時に復元する。そして、再
び保存する際に圧縮を行う。このため、異なる量子化テ
ーブルに基づく再圧縮により、画質が劣化する原因とな
ることがある。
ることが多く、ユーザは使用時に復元する。そして、再
び保存する際に圧縮を行う。このため、異なる量子化テ
ーブルに基づく再圧縮により、画質が劣化する原因とな
ることがある。
【００１１】（３）透かしデータを埋め込んだ画像デー
タがＪＰＥＧに基づいて量子化されるため、透かしデー
タの情報が失われやすい問題があった。すなわち、画像
圧縮時の量子化などは透かしデータのことを配慮してい
ないので、透かしデータが劣化してしまい、透かしデー
タが読み出しにくい状態になる問題がある。また、後に
透かしデータを挿入し、その値を偶数・奇数で判断する
場合、量子化テーブルの量子化係数がわからないと判定
できないという問題もあった。
タがＪＰＥＧに基づいて量子化されるため、透かしデー
タの情報が失われやすい問題があった。すなわち、画像
圧縮時の量子化などは透かしデータのことを配慮してい
ないので、透かしデータが劣化してしまい、透かしデー
タが読み出しにくい状態になる問題がある。また、後に
透かしデータを挿入し、その値を偶数・奇数で判断する
場合、量子化テーブルの量子化係数がわからないと判定
できないという問題もあった。
【００１２】従って、本発明の目的は、圧縮後に復元さ
れた画像を再圧縮する際にも劣化を生じることのない画
像処理方法および画像処理装置を実現することである。
れた画像を再圧縮する際にも劣化を生じることのない画
像処理方法および画像処理装置を実現することである。
【００１３】
【課題を解決するための手段】すなわち、上記課題を解
決する本願発明は以下に述べるようなものである。 （１）第１の発明は、量子化テーブルに基づいて圧縮さ
れ、この圧縮が復元された画像について、圧縮時のパラ
メータを推定する、ことを特徴とする画像処理方法であ
る。
決する本願発明は以下に述べるようなものである。 （１）第１の発明は、量子化テーブルに基づいて圧縮さ
れ、この圧縮が復元された画像について、圧縮時のパラ
メータを推定する、ことを特徴とする画像処理方法であ
る。
【００１４】この発明では、圧縮が復元された画像につ
いて圧縮時のパラメータを推定しているので、再圧縮す
る場合にも元の圧縮時と同じパラメータを使用すること
が可能になる。
いて圧縮時のパラメータを推定しているので、再圧縮す
る場合にも元の圧縮時と同じパラメータを使用すること
が可能になる。
【００１５】このため、同一パラメータによる圧縮にな
り、圧縮後に復元された画像を再圧縮する際にも劣化を
生じることがない。 （２）第２の発明は、量子化テーブルに基づいて圧縮さ
れ、この圧縮が復元された画像について、再び圧縮をす
る際に、前記量子化テーブルのパラメータを推定し、推
定されたパラメータに従って圧縮を行う、ことを特徴と
する画像処理方法である。
り、圧縮後に復元された画像を再圧縮する際にも劣化を
生じることがない。 （２）第２の発明は、量子化テーブルに基づいて圧縮さ
れ、この圧縮が復元された画像について、再び圧縮をす
る際に、前記量子化テーブルのパラメータを推定し、推
定されたパラメータに従って圧縮を行う、ことを特徴と
する画像処理方法である。
【００１６】この発明では、圧縮が復元された画像につ
いて圧縮時のパラメータを推定し、この推定されたパラ
メータで再圧縮するので、再圧縮する場合にも元の圧縮
時と同じパラメータを使用することが可能になる。
いて圧縮時のパラメータを推定し、この推定されたパラ
メータで再圧縮するので、再圧縮する場合にも元の圧縮
時と同じパラメータを使用することが可能になる。
【００１７】このため、同一パラメータによる圧縮にな
り、圧縮後に復元された画像を再圧縮する際にも劣化を
生じることがない。なお、推定する圧縮時のパラメータ
は量子化係数であることが望ましい。また、圧縮時のパ
ラメータの推定において、圧縮に用いられた周波数変換
を用いることが望ましい。また、圧縮時のパラメータの
推定において、周波数変換として離散コサイン変換また
はウェーブレット変換のいずれかを用いることが望まし
い。また、正確な推定を行うために、無彩色付近の画像
データの重みを大きくすることが望ましい。さらに、前
記量子化テーブルの推定により、画像データ以外の埋め
込まれたデータを抽出することが可能である。
り、圧縮後に復元された画像を再圧縮する際にも劣化を
生じることがない。なお、推定する圧縮時のパラメータ
は量子化係数であることが望ましい。また、圧縮時のパ
ラメータの推定において、圧縮に用いられた周波数変換
を用いることが望ましい。また、圧縮時のパラメータの
推定において、周波数変換として離散コサイン変換また
はウェーブレット変換のいずれかを用いることが望まし
い。また、正確な推定を行うために、無彩色付近の画像
データの重みを大きくすることが望ましい。さらに、前
記量子化テーブルの推定により、画像データ以外の埋め
込まれたデータを抽出することが可能である。
【００１８】（３）第３の発明は、ディジタル画像デー
タを複数のブロックに分割するブロック分割手段と、ブ
ロック毎のディジタル画像データに周波数変換して周波
数画像データを生成する周波数変換手段と、量子化係数
に基づいて周波数画像データを量子化して量子化データ
を生成する量子化手段と、量子化データを符号化して圧
縮データを生成する符号化手段と、所定の量子化係数に
基づいてなされた圧縮が復元されたディジタル画像デー
タを再び圧縮をする際に、前記復元前の圧縮時の量子化
係数を推定し、該量子化係数を前記量子化手段に供給す
る量子化係数生成手段と、を備えたことを特徴とする画
像処理装置である。
タを複数のブロックに分割するブロック分割手段と、ブ
ロック毎のディジタル画像データに周波数変換して周波
数画像データを生成する周波数変換手段と、量子化係数
に基づいて周波数画像データを量子化して量子化データ
を生成する量子化手段と、量子化データを符号化して圧
縮データを生成する符号化手段と、所定の量子化係数に
基づいてなされた圧縮が復元されたディジタル画像デー
タを再び圧縮をする際に、前記復元前の圧縮時の量子化
係数を推定し、該量子化係数を前記量子化手段に供給す
る量子化係数生成手段と、を備えたことを特徴とする画
像処理装置である。
【００１９】この発明では、圧縮が復元された画像につ
いて圧縮時の量子化係数を推定し、この推定された量子
化係数で再圧縮するので、再圧縮する場合にも元の圧縮
時と同じパラメータを使用することが可能になる。
いて圧縮時の量子化係数を推定し、この推定された量子
化係数で再圧縮するので、再圧縮する場合にも元の圧縮
時と同じパラメータを使用することが可能になる。
【００２０】このため、同一パラメータによる圧縮にな
り、圧縮後に復元された画像を再圧縮する際にも劣化を
生じることがない。
り、圧縮後に復元された画像を再圧縮する際にも劣化を
生じることがない。
【００２１】
【発明の実施の形態】以下に、本発明の実施の形態例を
詳細に説明する。 ＜画像処理装置の構成＞まず、図１を参照して本実施の
形態例で使用する画像処理装置１０の全体構成について
説明する。なお、この図１は本発明の実施の形態の画像
処理装置１０の全体の電気的な概略構成を示す機能ブロ
ック図である。
詳細に説明する。 ＜画像処理装置の構成＞まず、図１を参照して本実施の
形態例で使用する画像処理装置１０の全体構成について
説明する。なお、この図１は本発明の実施の形態の画像
処理装置１０の全体の電気的な概略構成を示す機能ブロ
ック図である。
【００２２】この図１において、１１は装置全体を制御
する制御部、１２は外部からの画像データを所定の大き
さのブロック毎に分割するブロック分割部、１３はＤＣ
Ｔなどにより周波数変換を行う周波数変換部、１４は周
波数変換された画像データ（周波数画像データ）から量
子化係数を抽出する量子化係数生成部、１５は抽出され
た量子化係数を用いて量子化を行って量子化周波数画像
データを生成する量子化部、１６は符号化を行って圧縮
画像データ（ＪＰＥＧ画像データ）を生成する符号化部
である。
する制御部、１２は外部からの画像データを所定の大き
さのブロック毎に分割するブロック分割部、１３はＤＣ
Ｔなどにより周波数変換を行う周波数変換部、１４は周
波数変換された画像データ（周波数画像データ）から量
子化係数を抽出する量子化係数生成部、１５は抽出され
た量子化係数を用いて量子化を行って量子化周波数画像
データを生成する量子化部、１６は符号化を行って圧縮
画像データ（ＪＰＥＧ画像データ）を生成する符号化部
である。
【００２３】ここで、図２のフローチャートを参照し
て、本発明の実施の形態例の動作説明を行う。なお、こ
こでは、量子化テーブルの係数を推定するだけでなく、
推定した量子化テーブルを用いて画像データを再圧縮す
る場合について説明する。
て、本発明の実施の形態例の動作説明を行う。なお、こ
こでは、量子化テーブルの係数を推定するだけでなく、
推定した量子化テーブルを用いて画像データを再圧縮す
る場合について説明する。
【００２４】まず、外部から与えられる（図２Ｓ１）画
像データをブロック分割部１２により所定画素数（例え
ば、８×８画素）のブロックに分割する（図２Ｓ２）。
この状態のデータをブロック分割画像データと呼ぶこと
にする。この場合、図３（ａ）の画像データを図３
（ｂ）のような８×８画素のブロックに分割する。そし
て、図３（ａ）のブロック１，ブロック２，〜，ブロッ
クｎというような順番でブロック画像データとして出力
する。
像データをブロック分割部１２により所定画素数（例え
ば、８×８画素）のブロックに分割する（図２Ｓ２）。
この状態のデータをブロック分割画像データと呼ぶこと
にする。この場合、図３（ａ）の画像データを図３
（ｂ）のような８×８画素のブロックに分割する。そし
て、図３（ａ）のブロック１，ブロック２，〜，ブロッ
クｎというような順番でブロック画像データとして出力
する。
【００２５】たとえば、画像データが１１５２×８７２
画素であれば、１４４×１０９のブロックに分割でき
る。なお、画像データがブロック画素数（ここでは８）
の倍数でない場合には端部に不確定なダミーデータが付
加されるため、この端部のブロックについて量子化テー
ブルの推定に用いないようにすることが望ましい。
画素であれば、１４４×１０９のブロックに分割でき
る。なお、画像データがブロック画素数（ここでは８）
の倍数でない場合には端部に不確定なダミーデータが付
加されるため、この端部のブロックについて量子化テー
ブルの推定に用いないようにすることが望ましい。
【００２６】そして、周波数変換部１３において離散コ
サイン変換などにより周波数変換し（図１Ｓ３）、周波
数画像データを生成する。なお、離散コサイン変換の定
義式は以下のとおりである。
サイン変換などにより周波数変換し（図１Ｓ３）、周波
数画像データを生成する。なお、離散コサイン変換の定
義式は以下のとおりである。
【００２７】
【数１】
【００２８】なお、ＪＰＥＧでは各ブロックに異なる量
子化テーブルを与えることはできない。このため、画像
データがＪＰＥＧ圧縮・復元を行ったものであれば、こ
の計算を行った後の係数は、異なる他のブロックでも、
ある特定の周波数成分Ｓuvでは、ある特定の値が発生す
ることになる。
子化テーブルを与えることはできない。このため、画像
データがＪＰＥＧ圧縮・復元を行ったものであれば、こ
の計算を行った後の係数は、異なる他のブロックでも、
ある特定の周波数成分Ｓuvでは、ある特定の値が発生す
ることになる。
【００２９】たとえば、図４に示すように、各ブロック
の同じ位置の係数について注目する。ここでは、Ｓ76に
注目した場合を示しており、各ブロックのＳ76では、
…，−１００，−５０，０，５０，１００，…のいずれ
かの値が現れたとする。この場合の量子化テーブルの係
数は、最小間隔を見つけることにより判断される。この
例では、５０と判断することができる。
の同じ位置の係数について注目する。ここでは、Ｓ76に
注目した場合を示しており、各ブロックのＳ76では、
…，−１００，−５０，０，５０，１００，…のいずれ
かの値が現れたとする。この場合の量子化テーブルの係
数は、最小間隔を見つけることにより判断される。この
例では、５０と判断することができる。
【００３０】同様に、たとえば、Ｓ13付近で、…，−７
５，−６０，−４５，−３０，−１５，０，１５，３
０，４５，６０，７５，…のいずれかの値が現れたとす
る。この場合の量子化テーブルの係数は、最小間隔を見
つけることにより、１５と判断することができる。
５，−６０，−４５，−３０，−１５，０，１５，３
０，４５，６０，７５，…のいずれかの値が現れたとす
る。この場合の量子化テーブルの係数は、最小間隔を見
つけることにより、１５と判断することができる。
【００３１】なお、この係数の推定には、検出された計
数値の列についてヒストグラムを取り、計数値と頻度と
の関係を離散フーリエ変換などの周波数変換により、そ
のピークを求めることもできる。
数値の列についてヒストグラムを取り、計数値と頻度と
の関係を離散フーリエ変換などの周波数変換により、そ
のピークを求めることもできる。
【００３２】このような演算をＳuvの８×８画素全てに
ついておこなえば、ＪＰＥＧ圧縮で必要な６４個の量子
化テーブルの係数を求めることができる。なお、実際に
は、計算の丸め誤差のために、多少ずれることがある。
これは、主にカラー画像においてＲＧＢからＹＣＣに変
換するマトリクスの計算の部分で発生することが多い。
このために、画像中の無彩色付近のブロックでのデータ
について重み係数を大きくしてもよい。
ついておこなえば、ＪＰＥＧ圧縮で必要な６４個の量子
化テーブルの係数を求めることができる。なお、実際に
は、計算の丸め誤差のために、多少ずれることがある。
これは、主にカラー画像においてＲＧＢからＹＣＣに変
換するマトリクスの計算の部分で発生することが多い。
このために、画像中の無彩色付近のブロックでのデータ
について重み係数を大きくしてもよい。
【００３３】なお、圧縮・復元された画像に対して画像
加工を行って、別の画像をはめ込むなどの処理を行った
場合であっても、ヒストグラムを評価することにより、
ある程度の誤差は発生するものの量子化テーブルの係数
を算出することができる。
加工を行って、別の画像をはめ込むなどの処理を行った
場合であっても、ヒストグラムを評価することにより、
ある程度の誤差は発生するものの量子化テーブルの係数
を算出することができる。
【００３４】そして、以上の演算により得た量子化テー
ブルを用いて、上述した周波数画像データを量子化して
量子化周波数画像データを得る（図２Ｓ５）。さらに、
この量子化周波数画像データを符号化してＪＰＥＧによ
る圧縮画像データを得る（図２Ｓ６）。
ブルを用いて、上述した周波数画像データを量子化して
量子化周波数画像データを得る（図２Ｓ５）。さらに、
この量子化周波数画像データを符号化してＪＰＥＧによ
る圧縮画像データを得る（図２Ｓ６）。
【００３５】この実施の形態例の量子化では、前回の圧
縮時の量子化と同じ量子化テーブルによることになるの
で、量子化によって失われる情報はほとんどなく、画像
の劣化が最小限になる。また、最終的に得られる画像デ
ータのサイズも最小にすることができる。
縮時の量子化と同じ量子化テーブルによることになるの
で、量子化によって失われる情報はほとんどなく、画像
の劣化が最小限になる。また、最終的に得られる画像デ
ータのサイズも最小にすることができる。
【００３６】また、ファイルサイズや圧縮率の変更が必
要な場合には、求めた量子化テーブルの整数倍や整数分
の一の値にするなど、単純な分数倍で計算される係数を
用いることが、量子化の際の劣化を少なくする上で望ま
しい。すなわち、本実施の形態例により推定した量子化
テーブルをＱijとし、再圧縮に用いる量子化テーブルを
Ｑ′ijとすると、 Ｑ′ij＝Ｑij×（Ｍ／Ｎ） で示されるものにする。ここで、ＭとＮとは整数であ
る。
要な場合には、求めた量子化テーブルの整数倍や整数分
の一の値にするなど、単純な分数倍で計算される係数を
用いることが、量子化の際の劣化を少なくする上で望ま
しい。すなわち、本実施の形態例により推定した量子化
テーブルをＱijとし、再圧縮に用いる量子化テーブルを
Ｑ′ijとすると、 Ｑ′ij＝Ｑij×（Ｍ／Ｎ） で示されるものにする。ここで、ＭとＮとは整数であ
る。
【００３７】このような前回の圧縮時の量子化テーブル
の整数倍または整数分の一の量子化係数を用いること
で、異なるファイルサイズや異なる圧縮率の画像データ
を生成する場合にも、画質の劣化が最小限に抑えられる
ようになる。
の整数倍または整数分の一の量子化係数を用いること
で、異なるファイルサイズや異なる圧縮率の画像データ
を生成する場合にも、画質の劣化が最小限に抑えられる
ようになる。
【００３８】図５は本発明の他の実施の形態例の構成を
示すブロック図である。なお、ここでは、量子化テーブ
ルの係数を推定するだけでなく、推定した量子化テーブ
ルを用いて、画像データに埋め込まれた透かし情報を読
み出す場合について説明する。
示すブロック図である。なお、ここでは、量子化テーブ
ルの係数を推定するだけでなく、推定した量子化テーブ
ルを用いて、画像データに埋め込まれた透かし情報を読
み出す場合について説明する。
【００３９】この図５において、２２は外部からの画像
データを所定の大きさのブロック毎に分割するブロック
分割部、２３はＤＣＴなどにより周波数変換を行う周波
数変換部、２４は周波数変換された画像データ（周波数
画像データ）から量子化係数を抽出する量子化係数生成
部、２５は抽出された量子化係数を用いて透かし情報の
読み出しを行う透かし情報読み出し部である。
データを所定の大きさのブロック毎に分割するブロック
分割部、２３はＤＣＴなどにより周波数変換を行う周波
数変換部、２４は周波数変換された画像データ（周波数
画像データ）から量子化係数を抽出する量子化係数生成
部、２５は抽出された量子化係数を用いて透かし情報の
読み出しを行う透かし情報読み出し部である。
【００４０】まず、外部から与えられる画像データをブ
ロック分割部２２により所定画素数（例えば、８×８画
素）のブロックに分割する。この状態のデータをブロッ
ク分割画像データと呼ぶことにする。
ロック分割部２２により所定画素数（例えば、８×８画
素）のブロックに分割する。この状態のデータをブロッ
ク分割画像データと呼ぶことにする。
【００４１】そして、周波数変換部１３において離散コ
サイン変換などにより周波数変換し、周波数画像データ
を生成する。なお、離散コサイン変換の定義式は上述し
た実施の形態例の説明と同じである。さらに、この各ブ
ロックの同じ位置の係数について注目することにより、
上述した手順に従って量子化テーブル生成部２４が量子
化テーブルの係数を求める。
サイン変換などにより周波数変換し、周波数画像データ
を生成する。なお、離散コサイン変換の定義式は上述し
た実施の形態例の説明と同じである。さらに、この各ブ
ロックの同じ位置の係数について注目することにより、
上述した手順に従って量子化テーブル生成部２４が量子
化テーブルの係数を求める。
【００４２】なお、電子透かしの一つの手法として、Ｄ
ＣＴ変換後の係数値を予め決められた値（以後、これを
透かし分母と呼ぶ）で割り算し、その割り算結果を四捨
五入した結果が偶数または奇数になるように係数値に操
作を加えることで、画像に特定の情報（透かし情報）を
加えるといったことが可能である。
ＣＴ変換後の係数値を予め決められた値（以後、これを
透かし分母と呼ぶ）で割り算し、その割り算結果を四捨
五入した結果が偶数または奇数になるように係数値に操
作を加えることで、画像に特定の情報（透かし情報）を
加えるといったことが可能である。
【００４３】たとえば、透かし分母を１０とし、ある特
定の周波数の値を８７とする。この周波数の係数にデー
タを埋め込むとき、割り算後に偶数を０，奇数を１と決
めておく。
定の周波数の値を８７とする。この周波数の係数にデー
タを埋め込むとき、割り算後に偶数を０，奇数を１と決
めておく。
【００４４】この場合、８７／１０＝８．７であり、四
捨五入により９を得る。この値は奇数である。この部分
に、０を埋め込むときには、８７を８４に変換すること
で、上述の四捨五入で偶数にする。また、１を埋め込む
のであれば、そのままにしておく。このようにして、デ
ータの埋め込みを行う。
捨五入により９を得る。この値は奇数である。この部分
に、０を埋め込むときには、８７を８４に変換すること
で、上述の四捨五入で偶数にする。また、１を埋め込む
のであれば、そのままにしておく。このようにして、デ
ータの埋め込みを行う。
【００４５】なお、ＪＰＥＧ圧縮では量子化係数を上述
した透かし分母にすることができるが、ＪＰＥＧ解凍時
には量子化テーブルが存在するものの一般的なフォトレ
タッチソフトで読み込まれた後には量子化テーブルが存
在しなくなり、また、一旦他の画像フォーマットに変換
されてしまうと量子化テーブルが存在しなくなり、透か
し分母が不明になってしまう。このため、埋め込んだデ
ータを読み出すことが出来なくなってしまう。
した透かし分母にすることができるが、ＪＰＥＧ解凍時
には量子化テーブルが存在するものの一般的なフォトレ
タッチソフトで読み込まれた後には量子化テーブルが存
在しなくなり、また、一旦他の画像フォーマットに変換
されてしまうと量子化テーブルが存在しなくなり、透か
し分母が不明になってしまう。このため、埋め込んだデ
ータを読み出すことが出来なくなってしまう。
【００４６】そこで、以上の説明のように、透かし読み
出し部２５において、ＪＰＥＧ圧縮復元後の画像から量
子化係数を求めることにより、量子化テーブルが存在し
なくなった画像についても透かし分母を自動的に算出で
きる。
出し部２５において、ＪＰＥＧ圧縮復元後の画像から量
子化係数を求めることにより、量子化テーブルが存在し
なくなった画像についても透かし分母を自動的に算出で
きる。
【００４７】また、割り算の分母を量子化テーブルの値
と同じにしない場合であっても、量子化テーブルの情報
があれば読み出し時の参考になり、精度の向上に利用す
ることができる。すなわち、電子透かしで割り算の分母
が量子化テーブルの値と異なる場合、もし、電子透かし
の内容が特定数のブロック間隔で繰り返されることがわ
かっている場合、ＪＰＥＧの量子化テーブルで元の値が
変更されてしまっていても、多数のブロックが存在すれ
ば統計的に元の埋め込み情報を予測することができる。
と同じにしない場合であっても、量子化テーブルの情報
があれば読み出し時の参考になり、精度の向上に利用す
ることができる。すなわち、電子透かしで割り算の分母
が量子化テーブルの値と異なる場合、もし、電子透かし
の内容が特定数のブロック間隔で繰り返されることがわ
かっている場合、ＪＰＥＧの量子化テーブルで元の値が
変更されてしまっていても、多数のブロックが存在すれ
ば統計的に元の埋め込み情報を予測することができる。
【００４８】なお、以上の各実施の形態例では、推測し
た量子化テーブルをＪＰＥＧ圧縮・復元に用いる場合を
示したが、これに限られず、たとえばウェーブレット圧
縮に使用することも可能である。このウェーブレット圧
縮の場合、ブロック毎に分けられていないので、検出さ
れた周波数の係数が最小間隔とは限らない。しかし、隣
接する周波数間隔は大きく違わないことが多いので、検
出された周波数の係数を適当に整数で割り算して周囲の
係数と近い値になるように求めることができる。
た量子化テーブルをＪＰＥＧ圧縮・復元に用いる場合を
示したが、これに限られず、たとえばウェーブレット圧
縮に使用することも可能である。このウェーブレット圧
縮の場合、ブロック毎に分けられていないので、検出さ
れた周波数の係数が最小間隔とは限らない。しかし、隣
接する周波数間隔は大きく違わないことが多いので、検
出された周波数の係数を適当に整数で割り算して周囲の
係数と近い値になるように求めることができる。
【００４９】ここで、説明を簡単にするため、１次元の
例を示すと、検出された値がＤＣ成分から高周波成分に
向かうに従って、 ２０，２５，３０，４０，６０，１６０，１００，１２
０， であったとする。ここで、６番目の係数に対応する量子
化係数は、隣接する値から判断して、１６０ではなく８
０だと推定することができる。このようにして、ブロッ
ク分割されていないウェーブレット圧縮においても、量
子化テーブルを推測することが可能になる。
例を示すと、検出された値がＤＣ成分から高周波成分に
向かうに従って、 ２０，２５，３０，４０，６０，１６０，１００，１２
０， であったとする。ここで、６番目の係数に対応する量子
化係数は、隣接する値から判断して、１６０ではなく８
０だと推定することができる。このようにして、ブロッ
ク分割されていないウェーブレット圧縮においても、量
子化テーブルを推測することが可能になる。
【００５０】
【発明の効果】以上説明したように、本発明にでは、圧
縮が復元された画像について圧縮時のパラメータを推定
しているので、再圧縮する場合にも元の圧縮時と同じパ
ラメータを使用することが可能になる。このため、同一
パラメータによる圧縮になり、圧縮後に復元された画像
を再圧縮する際にも劣化を生じることがない。
縮が復元された画像について圧縮時のパラメータを推定
しているので、再圧縮する場合にも元の圧縮時と同じパ
ラメータを使用することが可能になる。このため、同一
パラメータによる圧縮になり、圧縮後に復元された画像
を再圧縮する際にも劣化を生じることがない。
【００５１】また、圧縮時の量子化テーブルを推定して
求めるため、圧縮時の量子化テーブルが存在していなく
ても、電子透かしの読み出しが可能になる。
求めるため、圧縮時の量子化テーブルが存在していなく
ても、電子透かしの読み出しが可能になる。
【図１】本発明の実施の形態例の画像処理装置の構成を
示すブロック図である。
示すブロック図である。
【図２】本発明の実施の形態例の処理手順を示すフロー
チャートである。
チャートである。
【図３】本発明の実施の形態例における処理状態を示す
説明図である。
説明図である。
【図４】本発明の実施の形態例における処理状態を示す
説明図である。
説明図である。
【図５】本発明の他の実施の形態例の画像処理装置の構
成を示すブロック図である。
成を示すブロック図である。
１１ 制御部 １２ ブロック分割部 １３ 周波数変換部 １４ 量子化テーブル生成部 １５ 量子化部 １６ 符号化部
Claims (8)
- 【請求項１】 量子化テーブルに基づいて圧縮され、こ
の圧縮が復元された画像について、圧縮時のパラメータ
を推定する、ことを特徴とする画像処理方法。 - 【請求項２】 量子化テーブルに基づいて圧縮され、こ
の圧縮が復元された画像について、再び圧縮をする際
に、 前記量子化テーブルのパラメータを推定し、 推定されたパラメータに従って圧縮を行う、ことを特徴
とする画像処理方法。 - 【請求項３】 推定する圧縮時のパラメータは量子化係
数である、ことを特徴とする請求項１または請求項２の
いずれかに記載の画像処理方法。 - 【請求項４】 圧縮時のパラメータの推定において、圧
縮に用いられた周波数変換を用いる、ことを特徴とする
請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の画像処理方
法。 - 【請求項５】 圧縮時のパラメータの推定において、周
波数変換として離散コサイン変換またはウェーブレット
変換のいずれかを用いる、ことを特徴とする請求項１乃
至請求項３のいずれかに記載の画像処理方法。 - 【請求項６】 前記推定において、無彩色付近の画像デ
ータの重みを大きくする、ことを特徴とする請求項４ま
たは請求項５のいずれかに記載の画像処理方法。 - 【請求項７】 前記量子化テーブルの推定により、画像
データ以外の埋め込まれたデータを抽出する、ことを特
徴とする請求項１乃至請求項６のいずれかに記載の画像
処理方法。 - 【請求項８】 ディジタル画像データを複数のブロック
に分割するブロック分割手段と、 ブロック毎のディジタル画像データに周波数変換して周
波数画像データを生成する周波数変換手段と、 量子化係数に基づいて周波数画像データを量子化して量
子化データを生成する量子化手段と、 量子化データを符号化して圧縮データを生成する符号化
手段と、 所定の量子化係数に基づいてなされた圧縮が復元された
ディジタル画像データを再び圧縮をする際に、前記復元
前の圧縮時の量子化係数を推定し、該量子化係数を前記
量子化手段に供給する量子化係数生成手段と、 を備えたことを特徴とする画像処理装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25065798A JP2000083173A (ja) | 1998-09-04 | 1998-09-04 | 画像処理方法および画像処理装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25065798A JP2000083173A (ja) | 1998-09-04 | 1998-09-04 | 画像処理方法および画像処理装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000083173A true JP2000083173A (ja) | 2000-03-21 |
Family
ID=17211119
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25065798A Pending JP2000083173A (ja) | 1998-09-04 | 1998-09-04 | 画像処理方法および画像処理装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000083173A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20220279193A1 (en) * | 2016-09-15 | 2022-09-01 | Dropbox, Inc. | Lossless compression of digital images using prior image context |
-
1998
- 1998-09-04 JP JP25065798A patent/JP2000083173A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20220279193A1 (en) * | 2016-09-15 | 2022-09-01 | Dropbox, Inc. | Lossless compression of digital images using prior image context |
| US11716476B2 (en) * | 2016-09-15 | 2023-08-01 | Dropbox, Inc. | Lossless compression of digital images using prior image context |
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