JP2000244745A

JP2000244745A - 画像の符号化装置及び方法並びに復号装置及び方法

Info

Publication number: JP2000244745A
Application number: JP4028399A
Authority: JP
Inventors: Takahiro Fukuhara; 隆浩福原
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1999-02-18
Filing date: 1999-02-18
Publication date: 2000-09-08

Abstract

(57)【要約】【課題】従来のカーナビゲーション・システムや、コ
ンピュータ上での地図・図形画像あるいはコンピュータ
・グラフィックス画像の高能率圧縮で問題となってい
た、エッジ部や高詳細なテキスチャ部で、歪みが非常に
目立ってしまう欠点を解決し、これらの画像を、劣化無
しまたは非常に小さい劣化で、高能率圧縮及び伸長す
る。【解決手段】入力画像１００に対して、画像内に存在
する色の中から限定色を生成する限定色生成部１と、生
成された限定色から参照用のテーブル（カラールックア
ップテーブル：ＣＬＵＴ）を生成するＣＬＵＴ生成部２
と、このＣＬＴの色番号（またはアドレス）で、画像の
各画素のカラー値を表現して得られた新たな画像データ
を符号化する画像のＣＬＵＴ値符号化部３とを備えて成
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、画像の符号化方法
及び装置並びに復号方法及び装置に関し、特に、自然画
像の他、地図や図形画像、ＣＧ画像等に対して、カラー
ルックアップテーブル（ＣＬＵＴ）を生成し、ＣＬＵＴ
を参照しながら原画像データをＣＬＵＴの番号またはア
ドレスで表現した後に符号化するような画像の符号化方
法及び装置並びに復号方法及び装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のカーナビゲーション・システムや
一般のコンピュータ・システム上での地図・図形画像あ
るいはコンピュータ・グラフィックス画像においては、
自然画像と異なり、隣接する画素の相関が少ない場合が
多いため、通常の国際標準化等で使われているＤＣＴ符
号化や、最近注目を集めているウェーブレット符号化等
の信号処理系の符号化を行うと、エッジ部や高詳細なテ
キスチャ部で、歪みが非常に目立ってしまう欠点があっ
た。しかも、エッジ部や高詳細なテキスチャ部では多く
の変換係数が発生するので、圧縮率も悪くなるため、実
用的ではない。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】これに対して、与えら
れた画像に対してカラールックアップテーブル（ＣＬＵ
Ｔ）を生成し、ＣＬＵＴを参照しながら原画像データを
ＣＬＵＴの番号またはアドレスで表現し、このＣＬＵＴ
値で表現された画像データを符号化して、圧縮された符
号化ビットストリームを生成することが知られている
が、入力画像の色数が多いと圧縮率が悪くなるという欠
点がある。

【０００４】本発明は、上述の問題点に鑑みてなされた
ものであって、地図画像やナビゲーション画像、図形画
像あるいはコンピュータ・グラフィックス画像を、劣化
無しまたは非常に小さい劣化で、高能率圧縮及び伸長し
得るような画像の符号化装置及び方法並びに復号装置及
び方法を提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上述の課題を解決するた
めに、本発明に係る画像の符号化装置及び方法は、入力
画像の少なくとも一部の画素の色から限定色を生成する
限定色生成手段と、生成された限定色からカラールック
アップテーブルを生成するカラールックアップテーブル
生成手段と、上記カラールックアップテーブルの色番号
により画像の各画素のカラー値を表す手段と、上記カラ
ールックアップテーブルの色番号により表された新たな
画像データを符号化する画像データの符号化手段とを有
することを特徴としている。

【０００６】また、本発明に係る画像の復号装置及び方
法は、カラールックアップテーブルを受信または記録媒
体から読み出し、画像データの符号語を復号し、復号し
て得られた画像の各画素のカラールックアップテーブル
値から、当該カラールックアップテーブルを参照しなが
ら、カラー画像を復元すること特徴としている。

【０００７】これにより、符号化側では、原画像の容量
またはファイルサイズを大幅に圧縮することができ、ま
た、復号側では、符号化ビットストリームを復号して、
さらにＣＬＵＴを参照しながら原画像を復元することが
できる。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る画像の符号化
装置及び方法並びに復号装置及び方法の実施の形態につ
いて、図面を参照しながら説明する。

【０００９】図１は、本発明の第１の実施の形態となる
画像の符号化装置の概略構成を示すブロック図である。
この図１に示す画像の符号化装置は、入力画像の全画素
または一部の画素の色から限定色を生成する限定色生成
部１と、生成された限定色からカラールックアップテー
ブル（ＣＬＵＴ）を生成する（または記録媒体に記録す
る）ＣＬＵＴ生成部２と、得られた新たな画像データを
符号化する画像のＣＬＵＴ値符号化部３と、ＣＬＵＴを
符号化するＣＬＵＴ符号化部４とを備え、さらに、上記
カラールックアップテーブルの色番号により画像の各画
素のカラー値を表すテーブルであるＣＬＵＴ９を有して
いる。

【００１０】入力画像１００は限定色生成部１に供給さ
れて限定色情報１０１とされ、ＣＬＵＴ生成部２に送ら
れて得られたＣＬＵＴ情報１０２によりＣＬＵＴ（カラ
ールックアップテーブル）９が生成される。画像のＣＬ
ＵＴ値符号化部３は、入力画像１００の各画素について
ＣＬＵＴ９を参照することで得られたＣＬＵＴ値から成
る新たな画像データを符号化し、符号語１０４を出力す
る。ＣＬＵＴ９と画像のＣＬＵＴ値符号化部３との間の
情報１０３は、ＣＬＵＴ値符号化部３から画素の色がＣ
ＬＵＴ９で参照されてＣＬＵＴ値として返されることを
表している。ＣＬＵＴ符号化部４は、ＣＬＵＴ９の各情
報１０５を圧縮符号化し、符号語１０６を出力する。

【００１１】この図１に示す画像の符号化装置におい
て、入力画像１００は限定色生成部１に入力され、この
限定色生成部１では、まず入力画像１００に対して所定
の動作によって限定色を選択する。この選択法について
は後で詳しく述べる。例えば、入力画像１００が、640
×480の画像サイズから成る場合は、画素数は640×480
＝307,200 になる。従って、すべての画素が異なる色を
有していた場合は、307,200 色数必要になる。しかし通
常は多くの色が共通しているため、この数よりは少なく
なる。また、画像が持ち得る色数は、色の値を何ビット
でサンプリングしたかに依存する。例えば、色を表現す
るのに最もよく使われるＲＧＢ系の場合、各色をそれぞ
れ８ビットでサンプリングした場合には、それぞれ０か
ら２５５までの値を取り得るので、ＲＧＢでは２４ビッ
ト、すなわち16,777,216色が表現できることになる。

【００１２】従って、例えば入力画像１００が全部で1,
000 色の色数を持っていて、限定色を２５６色とした場
合には、何らかの方法で減色を行う必要がある。また、
限定色生成部１で選択・生成された限定色情報１０１
は、ＣＬＵＴ生成部２でカラールックアップテーブル
（ＣＬＵＴ）を生成するために利用される。具体的に
は、限定色情報１０１は、各色に対して例えばＲＧＢ各
値が決まっているので、これにＣＬＵＴ番号を割り当て
て、テーブルを作成すればよい。図２は、同作用によっ
て生成されたＣＬＵＴの内部構成を示した図である。

【００１３】なお、この図２は、限定色が８ビット・カ
ラー、すなわち２５６色であった場合のＣＬＵＴを示し
ており、ＣＬＵＴ番号が０から２５５に対し、それぞれ
にＲ,Ｇ,Ｂの各値（０から２５５）が対応している。従
って、あるＣＬＵＴの番号が決まれば、それに対応した
色のＲＧＢ値が即座に、このＣＬＵＴから読み出せるこ
とになる。

【００１４】図１のＣＬＵＴ生成部２で生成されて出力
されたＣＬＵＴ情報１０２から、前記作用により生成さ
れたＣＬＵＴ９は何らかの形で記憶される。例えば、い
わゆるCD-RW、DVD-RW のような書き換え可能な記録媒体
に記録してもよいし、コンピュータ等の装置のメモリに
記憶されていてもよい。

【００１５】次に、画像のＣＬＵＴ値符号化部３での動
作について説明する。このＣＬＵＴ値符号化部３は、入
力画像１００の各画素を、前記ＣＬＵＴ９の中のあるＣ
ＬＵＴ番号で表す動作と、得られたＣＬＵＴ番号から構
成された新たな画像データを符号化する動作の２つに別
れる。前者は、例えば、ある画素のＲＧＢ値と最も近い
ＲＧＢ値を持つＣＬＵＴ番号を、ＣＬＵＴの中から検索
して選び出せばよい。すなわち、 Min{(Pix_R−R_k)²＋(Pix_G−G_k)²＋(Pix_B−B_k)²} (for all k ; 0≦k≦255) ただし、Pix_R, Pix_G, Pix_B : ある画素のＲＧＢ各
値、Ｒ_k，Ｇ_k，Ｂ_k：ＣＬＵＴ番号ｋのＲＧＢ各値、となるようなｋを探せばよい。

【００１６】図３は、この動作を図示したものであり、
図中の画素ａがＣＬＵＴ番号Ｍの色情報に最も近似して
おり、画素ｂがＣＬＵＴ番号Ｋの色情報に最も近似して
いたことを例として示している。上記動作により、入力
画像１００内の画素はすべてＣＬＵＴ番号が割り当てら
れることになる。これが、画像のＣＬＵＴ値符号化部３
での前段部での動作である。後段部の符号化部の動作に
ついては、後の別の実施の形態で詳しく説明する。ＣＬ
ＵＴ９の各情報１０５は、ＣＬＵＴ符号化部４において
圧縮されて、圧縮された符号語１０６が同部より出力さ
れる。

【００１７】なお、このＣＬＵＴ符号化部４は、特に設
ける必要の無い場合は構成に加える必要はないが、全体
の圧縮率を高めたい場合には、構成の中に入れるように
してもよい。

【００１８】次に、前述の限定色生成部１の詳しい動作
について説明する。図４〜図６は、この動作を図示した
ものである。画像の減色及び限定色表示法については、
これまでも各機関で研究が盛んに行われ、学会発表や論
文投稿などでも見受けられる。本発明の実施の形態で
は、従来より用いられているＲＧＢ空間均等分割法や、
メディアン・カット法を例として示しているが、同時に
これらの問題点も指摘し、これらに対する改良法も説明
する。

【００１９】ＲＧＢ空間を適当に分割して、減色を行
い、限定色を抽出する手法として、例えば図４で示すＲ
ＧＢ空間均等分割法がある。例えば限定色数が６４色で
あった場合、４×４×４＝６４となるので、Ｒ,Ｇ,Ｂ各
軸毎に４分割にすればよいことになる。各軸をそれぞれ
どの様にして４分割するかは幾多の手法があるが、均等
法では単純に各間隔が等しくなる様に、均等に分割する
手法である。また、限定色数が２５６色であった場合に
は、Ｒ,Ｇ,Ｂのいずれかの２つの軸をさらに２分割すれ
ば、８×８×４＝２５６色になる。この均等分割法は、
最も処理が単純で計算量が少ない反面、画像の性質を全
く利用していないため、選択された限定色が、画像の特
徴を良く表していない場合がある。

【００２０】この問題を解決するために考案された手法
が、図５、図６に示すメディアン・カット法である。こ
のメディアン・カット法の処理手順のフローチャートを
図７に示す。以下、この図７のフローチャートに沿って
説明する。ここでは、例えばＲＧＢ空間を２５６個の色
空間に分割する例、すなわち２５６色の限定色の場合を
例に取って説明する。

【００２１】まず、図７の最初のステップＳ１で分割色
数（この場合２５６色）を決める。続いて、ステップＳ
２に進み、現在処理中のＲ,Ｇ,Ｂ各部分色空間で、画素
が存在しない領域を検出する。図５では、Ｒ軸の０から
２５５までの間で画素が存在していない２つの領域（0,
R1）、（R2,255）を検出した例を示している。またＢ軸
では画素が存在しない値域は無い。

【００２２】続いて、ステップＳ３で、画素が存在する
Ｒ,Ｇ,Ｂ各部分色空間中で、画素の分布を調べ、画素数
が半分ずつになる画素値で、部分空間を２分割する。例
えば、図５では、（Ｒ１,Ｒ２）の空間に存在する画素
数を調べて、上記の処理を行った結果、Ｇ１によって分
割された上の空間はＲ３を境に２分割され、他方Ｇ１に
よって分割された下の空間は、図６に示す通り、Ｒ４を
境に２分割されている。この様にして各軸毎に同様の処
理を繰り返して、ステップＳ４で所定の分割色数を上回
ったかどうかの判定を行い、まだ分割余地がある場合
（ＮＯの場合）には、再度ステップＳ２の処理に戻る。
他方、所定の分割色数に達したとき（ＹＥＳのとき）に
は、ステップＳ５に進み、分割された色（各Ｒ,Ｇ,Ｂ成
分の値を持っている）にＣＬＵＴを割り当て、テーブル
を作成する。

【００２３】以上が、メディアン・カット法の動作説明
である。この方法に従えば、入力画像の持つ色成分の頻
度に応じて、最適に色空間を分割していくので、画像の
特徴を良く表した限定色を抽出できる効果が期待でき
る。

【００２４】以上説明した本発明の第１の実施の形態に
よれば、限定色生成部１で生成された限定色情報を元に
ＣＬＵＴを生成し、このＣＬＵＴを用いて画像データを
ＣＬＵＴ化し、さらにこのＣＬＵＴ値化された画像デー
タを圧縮して符号語を出力する構成を取ったので、高能
率な画像圧縮が実現できるという効果がある。加えて、
生成されたＣＬＵＴの情報を圧縮することで、さらに全
体の圧縮率を向上させるという効果もある。さらにＣＬ
ＵＴの生成については、上記メディアン・カット法のよ
うに、入力画像の持つ色の出現度数に応じて全色空間を
分割して生成することにより、入力画像の色分布の特徴
を反映したカラールックアップテーブルが生成される効
果があり、他方、全色空間を限定色数の個数に均等に分
割して生成する場合には、処理の高速化が図れる。

【００２５】次に、本発明の第２の実施の形態について
説明する。この第２の実施の形態の画像の符号化装置
は、上記図１に示した符号化装置の前段部に、入力画像
の全画素または一部の画素の色数を検出する手段を備
え、当該色数が所定値以下であった場合には、検出され
た色から直接カラールックアップテーブルを生成する手
段を選び、他方、色数が所定値以上であった場合には所
定値の色数に限定する手段を選択してからカラールック
アップテーブルを生成するようにしたものである。

【００２６】すなわち、図８は本発明の第２の実施の形
態となる画像の符号化装置の概略構成を示すブロック図
である。この図８に示す画像の符号化装置は、入力画像
が供給されて全画素または一部の画素の色数を検出する
色数検出部５と、検出された色数に応じて直接カラール
ックアップテーブル（ＣＬＵＴ）を生成するか、色数を
限定してからＣＬＵＴを生成するかを制御する制御部６
とを有し、また、上記第１の実施の形態と同様に、画素
の色から限定色を生成する限定色生成部１と、ＣＬＵＴ
生成部２と、ＣＬＵＴ値で表された画像データを符号化
する画像のＣＬＵＴ値符号化部３と、ＣＬＵＴを符号化
するＣＬＵＴ符号化部４と、ＣＬＵＴ（カラールックア
ップテーブル）９とを有している。

【００２７】次に動作について説明する。入力画像１０
０は、色数検出部５に入力されて、まず画像中に存在す
る色数が検出される。検出された色情報１０７は、制御
部６に出力され、同部において、以下に述べる制御が行
われる。すなわち、 if（限定色数＞検出された色数） then { 処理Ｐ１へ } else { 処理Ｐ２へ } ここで、処理Ｐ１、Ｐ２については下記の通りである。
処理Ｐ１：限定色生成部１を省略して、検出された色情
報１０７を用いて、直接ＣＬＵＴ生成部２にてＣＬＵＴ
を生成する。処理Ｐ２：制御信号１０８が限定色生成部１に出力さ
れ、上記第１の実施の形態と同様に、同部１で限定色が
生成され、限定色情報１０９はＣＬＵＴ生成部２に出力
される。他の動作は第１の実施の形態で説明したものと同様であ
るため、説明を省略する。

【００２８】この第２の実施の形態では、上述した第１
の実施の形態とは異なり、前段部に色数検出部５と制御
部６とが設けられている。これにより、入力画像から検
出された色数が、予め設定された限定色数よりも少ない
場合には、入力画像の色情報をそのままＣＬＵＴ生成に
使えるので、処理が省略できるという効果がある。逆
に、この構成にしないで既に述べたメディアン・カット
法を用いると、出現頻度に応じて限定色を決定するの
で、例えば画像中で非常に重要な色であっても出現頻度
が少ないと選択されないという問題点がある。従って、
検出された色数が限定色数よりも少ない場合には、入力
画像の色をすべて使う第２の実施の形態の構成にするこ
とで、上記の問題は解決される。

【００２９】ここで、図６に示すＣＬＵＴ（カラールッ
クアップテーブル）では、ＣＬＵＴ番号の大小と、ＲＧ
Ｂ各値との相関関係は通常無い。しかし、前述のＣＬＵ
Ｔの符号化を効率良く行うためには、例えばＣＬＵＴ番
号が近いもの程、ＲＧＢ各値も近寄ったものが配置され
る様に、テーブルをソーティングすることが考えられ
る。すなわち、近い色程近くのアドレスのテーブルに書
き込まれるように、ＣＬＵＴをソーティングするもので
ある。ソーティング法としては、例えばＣＬＵＴ値に対
応する色情報がＲＧＢであった場合、Ｒ、Ｇ、Ｂの各値
が最も０に近いものからスタートして、ＣＬＵＴ内の隣
接するＣＬＵＴ値に対応するＲＧＢ値に対して２乗和が
最小になるものを選択する動作を、最後まで繰り返す手
法が挙げられる。

【００３０】以上説明した本発明の第２の実施の形態に
よれば、上記第１の実施の形態の符号化器の構成に加
え、前段部に入力画像の全画素または一部の画素の色数
を検出する手段を備えて、検出された色数が限定色数よ
りも少なかった場合には直接ＣＬＵＴを生成し、多かっ
た場合には、限定色生成部を経てＣＬＵＴを生成する手
段を取るので、常に最適なＣＬＵＴ生成が可能になると
いう効果がある。これは、出現数は少ないが画像中で重
要な色がある場合には、特に有効である。また、値の近
い色程、ＣＬＵＴ中の近くのアドレスに書きこむよう
に、ＣＬＵＴをソーティングすることにより、後段の圧
縮効率が向上するという効果がある。

【００３１】次に、本発明の第３の実施の形態について
説明する。この第３の実施の形態の画像の符号化装置で
は、上記第１及び第２の実施の形態にて用いられている
画像のＣＬＵＴ値符号化部３の具体例及び詳しい動作に
ついて説明する。ここでは、辞書ベース圧縮という方式
を用いた構成例を示す。まず辞書ベース圧縮の技術につ
いて以下述べる。

【００３２】現在の辞書ベース圧縮の起源は、1977年に
IEEE Transactions on InformationTheory に発表され
たZiv とLempelの論文 "A Universal Algorithm for Se
quential Data Compression"に求めることができる。こ
れはＬＺ７７圧縮法と呼ばれている。この手法は、以前
に見たテキストを辞書として利用し、入力テキスト中の
可変長のフレーズを辞書への固定長のポインタで置き換
えて圧縮を行う。圧縮の量は、辞書のフレーズがどのく
らい長いか、以前見たテキストを入れる窓がどのくらい
大きいか、そしてＬＺ７７のモデルに照らして見た時の
入力テキストのエントロピーに依存している。

【００３３】ＬＺ７７圧縮法で用いられる主要なデータ
構造には“テキストの窓”と称されるものがあり、これ
は２つの部分に分けられている。一方は最近符号化され
たテキストの大きなブロックから成る。他方は、先読み
バッファ（look-ahead buffer）であり、通常はかなり
小さい。先読みバッファには入力ストリームから読まれ
た文字が入れられているが、まだ符号化はされていな
い。テキストの窓の大きさは通常数千文字程度である。
先読みバッファは一般にもっと小さく、１０から１００
文字程度である。アルゴリズムは、先読みバッファの内
容を辞書の中の文字列にマッチさせようと試みる。

【００３４】テキストの窓の簡単な例を図９の（Ａ）に
示す。図９の（Ａ）は、いわゆるプログラミング言語Ｃ
のソースコードの一部が、このＬＺ７７圧縮法によって
圧縮される例を表している。この図９の（Ａ）に示すテ
キストの窓は、図示を簡略化するために、全体で例えば
６４文字の幅を持つものとしており、その内１６文字は
先読みバッファとして利用される。ＬＺ７７アルゴリズ
ムにより圧縮符号化が行われることにより、トークンと
称されるデータの列を出力することになる。各トークン
は３つの異なるデータ項目からなり、その時の先読みバ
ッファ内の可変長のフレーズ（文字列）を定義してい
る。上記トークン内の３つの項目は以下の通りである。

【００３５】（１）テキストの窓の中の、フレーズの
オフセット、（２）フレーズの長さ、（３）先読みバ
ッファ内の、フレーズの直後の記号。

【００３６】図９の（Ａ）の例では、先読みバッファ
は、フレーズ "<MAX;j++)\r"を含んでいる。バッファを
順に調べると、"<MAX"という文字をテキストの窓の１０
文字目の位置に発見できる。これは、最初の４文字が先
読みバッファと一致する。先読みバッファの中で一致し
ない最初の文字は';'である。従ってこの場合のトーク
ンは、(10, 4, ';' ) の様に符号化される。ＬＺ７７を
実装した圧縮プログラムでは、まずトークンを出力し
て、次にテキストの窓を、今符号化されたフレーズの長
さ分、すなわち５文字分シフトする。続いて５つの新し
い記号を先読みバッファに読み込み、処理を繰り返す。
図９の（Ｂ）は、この５文字分シフトした後のテキスト
の窓の内容を示している。

【００３７】次に、圧縮アルゴリズムが出力するトーク
ンは、"j"というフレーズを(24, 1,'+')の様に符号化し
たものである。このトークンの構文は、窓の中のどんな
長さの物とも一致しないフレーズも表現できる。例え
ば、図９の（Ｂ）の先読みバッファが何とも一致しない
とすると、１文字だけがフレーズ長０として(0, 0,'j')
の様に符号化される。この方法は必ずしも効率的ではな
いが、どんな入力でも符号化できることを保証してい
る。従って、以上圧縮アルゴリズムの要点をまとめる
と、最も長く一致する部分を見つけるためにテキストの
窓の中を探索し、それを符号化して、さらにそれをシフ
トする操作を繰り返すだけである。

【００３８】以上述べた辞書ベース圧縮法を用いる場
合、２次元の画像データを１次元のデータ列に並べ替え
る操作が必要になってくる。この並べ替えの手法として
はスキャニングがある。例えば、カラールックアップテ
ーブル値化されたタイル画像データを水平方向、垂直方
向、ジグザグ方向のいずれかの方向にスキャニングして
１次元データの並びに変換した後、該１次元データを符
号化することが挙げられ、また、タイル画像データを、
タイル画像の水平サイズと垂直サイズのいずれか大きい
方の方向にスキャニングして１次元データの並びに変換
した後、該１次元データを符号化することが挙げられ
る。これについては、後述する。

【００３９】従って、上記の辞書ベース圧縮法は、何ら
かの手段で２次元画像データを１次元データ列に変換し
た後、当該１次元データ列に対して処理することにな
る。この場合、図９で示した通り、各１次元データを符
号化してゆけばよい。

【００４０】また上記符号化の手法は、最も基本的なＬ
Ｚ７７方式と呼ばれるものであるが、その改良型である
ＬＺ８８、さらにはＬＺＷと呼ばれる方式で符号化して
も、同等またはそれ以上の効果を奏することは言うまで
も無い。また、前記ＣＬＵＴ情報１０５の符号化手段と
して、この辞書ベースの符号化手段を用いることができ
る。

【００４１】以上説明した本発明の第３の実施の形態に
よれば、２つのデータ系列を記憶する手段を用いて、先
読み用のバッファに記憶されたデータ系列でできるだけ
長いものを、既に読み出された他方のバッファから探索
する辞書ベース方式の圧縮符号化を用いているので、ロ
スレスにデータを圧縮できるという効果がある。また、
画像は一般に近い画素程相関が高いので、結果として同
じデータ値が連続して出現する可能性が高くなる。従っ
て、本符号化方式を用いれば長いデータ系列が検出でき
るので、圧縮効率が向上する効果もある。

【００４２】次に、本発明の第４の実施の形態について
説明する。この第４の実施の形態の画像の符号化装置で
は、予め原画像データを複数個のタイル画面に分割し、
各タイル画面内の画像データを独立に、カラールックア
ップテーブル値で表現し、得られたカラールックアップ
テーブル値による画像データを符号化するようにしてお
り、上述した第１、第２の実施の形態にて説明した符号
化器に、入力画像をタイル分割して、独立に処理する手
段を加えた構成例である。

【００４３】図１０はこの第４の実施の形態の概略構成
を示すブロック図である。この図１０において、入力画
像１００を複数個のタイル画面に分割するためのタイル
画像生成部１１が設けられており、他の構成は上述した
第１，第２の実施の形態と同様のものでよい。

【００４４】次に動作について説明する。この第４の実
施の形態においては、限定色生成部１、ＣＬＵＴ生成部
２、ＣＬＵＴ９及びＣＬＵＴ符号化部４に至る処理は、
上記図１と共に説明した第１の実施の形態の場合と全く
同様である。他方、入力画像１００を、タイル画像生成
部１１で所定のタイルサイズに分割してタイル画像を出
力する。これらのタイル画像情報１１５は、画像のＣＬ
ＵＴ値符号化部３で、既に前記実施の形態で述べた手段
によって、ＣＬＵＴ値化されて各ＣＬＵＴデータが符号
化され、生成された符号語１０４が出力される。

【００４５】図１１は、入力画像を、縦４個、横４個、
計１６個のタイルに分割した例を示している。画面のタ
イル分割数は自由に設定可能であるが、これは符号化効
率とのトレードオフで決まる。すなわち、タイル分割数
が余りに多いと、符号化部３での符号化効率が下がって
しまう。他方、後述の実施の形態で述べる復号部では、
小さいタイル毎に復号ができるので、高速デコードが可
能になるというメリットがある。従って、両者のトレー
ドオフを考慮してタイルサイズを決定すればよい。

【００４６】次に、タイル画像をＣＬＵＴデータ化して
符号化する場合のヘッダー情報について、図１２を用い
て説明する。ヘッダー内の各情報としては、原画像の水
平サイズ４１、垂直サイズ４２、タイル数（水平方向）
４３、タイル数（垂直方向）４４、タイルヘッダー４５
から構成されており、さらにタイルヘッダー４５には、
圧縮バイト長の情報が、タイルの個数分（４５₁〜４
５_N）だけ記憶されている。これは後述の復号部で、符
号化語を最初から解読することなく、デコードしたいタ
イルに相当する符号化語を直接読み出すための手段であ
る。これについては後の実施の形態で詳述する。

【００４７】以上説明した本発明の第４の実施の形態に
よれば、入力画像を複数個のタイル画像に分割して、各
タイル画像内の画像データを独立に符号化しているた
め、タイルのサイズを適当に選択することで、符号化対
象が画像全体に比べてより狭い範囲になり、結果として
画像内のより隣接した画像領域で符号化を行うことにな
るので、圧縮率が向上する効果がある。

【００４８】次に、本発明の第５の実施の形態について
説明する。この第５の実施の形態の画像の符号化装置で
は、画像のデータの符号化手段として、カラールックア
ップテーブル値化された画像データを水平方向、垂直方
向、ジグザグ方向のいずれかの方向にスキャニングして
１次元データの並びに変換した後、該１次元データを符
号化するものであり、ＣＬＵＴ値化された画像データを
スキャニングして、スキャニングされた後の画像データ
を前記手段で符号化する手段を有する。従って、前記画
像のＣＬＵＴ値符号化部３の構成は、例えば図１３で示
した様に、入力画像のＣＬＵＴ値化部１３、画像データ
のスキャニング部１４、スキャン後の画像データの符号
化部１５とから構成される。

【００４９】次に動作について説明する。まず入力画像
のＣＬＵＴ値化部１３では、入力画像１００を入力し
て、ＣＬＵＴ９から色情報とそれに対応するＣＬＵＴ値
１０３または１１１を参照することで、画素単位にＣＬ
ＵＴ値化された画像データを生成する。つまり同部では
例えばＲＧＢ値からＣＬＵＴ値への変換が行われること
になる。得られたＣＬＵＴ値化された画像データ１１６
は、次に画像データのスキャニング部１４に入力して、
２次元画像データから１次元データに並び替えられる。
この際のスキャニング法としては、例えば図１４の
(Ａ),(Ｂ),(Ｃ),(Ｄ)に示した４つのパターンがある。

【００５０】すなわち、図１４の（Ａ）は、２次元のス
キャン領域の図中左から右へ向かう水平方向のスキャン
を上から下に向かってずらしてゆくパターンを示し、図
１４の（Ｂ）は、スキャン領域の上から下へ向かう垂直
方向のスキャンを左から右に向かってずらしてゆくパタ
ーンを示し、図１４の（Ｃ）は、水平方向のスキャンを
右向きと左向きとで交互に繰り返しながら上から下にず
らしてゆく折り返しパターンを示し、図１４の（Ｄ）
は、図中の左上の点から斜め向きの折り返しスキャンを
右下の点まで行ういわゆるジグザグスキャンのパターン
を示す。これ以外のスキャン法があることは言うまでも
ない。

【００５１】このようにして、１次元のデータに並び換
えられた画像データ１１７は、その後スキャン後の画像
データの符号化部１５に入力して同部で圧縮が行われ、
符号語１０４が送出される。該画像データの符号化部１
５の符号化手段としては、例えば前記第３の実施の形態
で述べたＬＺ７７符号化手段を用いればよい。なお、こ
の第５の実施の形態では、画像データのスキャニング法
を事前に決定している必要がある。

【００５２】次に、本発明の第６の実施の形態について
説明する。この第６の実施の形態の技術は、上記第５の
実施の形態で述べたＣＬＵＴ値化された画像データのス
キャニング法に関する手段に関するものである。上記第
３の実施の形態で述べたＬＺ７７等の辞書ベース圧縮符
号化手段によれば、長いワードで同じものが検出される
程圧縮効率は高まる。

【００５３】このことを考慮して、本第６の実施の形態
では、ＣＬＵＴ値化された画像データを、画像の水平サ
イズと垂直サイズのいずれか大きい方の方向にスキャニ
ングして１次元データの並びに変換した後、該１次元デ
ータを上記ＬＺ７７等の辞書ベース圧縮符号化手段によ
って符号化している。これにより、ＬＺ７７等の辞書ベ
ース圧縮符号化の特徴を生かすことになり、圧縮効率が
向上する可能性が高まる。

【００５４】次に、本発明の第７の実施の形態について
説明する。この第７の実施の形態は、タイル画像毎にＣ
ＬＵＴ値化された画像データをスキャニングして、タイ
ル画像の２次元データを１次元データに並びかえる手段
を備えたものである。画像のＣＬＵＴ値符号化部３の構
成は、上記第６の実施の形態において、図１３を用いて
説明したものと同じでよい。

【００５５】ただし、この第７の実施の形態において
は、図１５に示すように、画面を構成する各タイル画像
毎にスキャン手段を可変にすることができる。これによ
って、タイル画像の特徴を見ながら最適なスキャニング
を行うことで圧縮効率が向上する。この場合には、ヘッ
ダー情報としては、図１６で示すように、画面全体のス
キャン法の情報と、各タイル毎のスキャン法の情報とが
必要となる。すなわち、この図１６において、ヘッダー
内の各情報としては、原画像の水平サイズ５１、垂直サ
イズ５２、スキャン法（画像全体）５３，タイル数（水
平方向）５４、タイル数（垂直方向）５５、タイルヘッ
ダー５６から構成されており、さらにタイルヘッダー５
６には、各タイル毎の圧縮バイト長の情報（５６_1a〜５
６_Na）及びスキャン法の情報（５６_1b〜５６_Nb）が配さ
れている。これにより、タイル毎に独立して別々のスキ
ャン法を行うことが可能になる。

【００５６】次に本発明の第８の実施の形態について説
明する。この第８の実施の形態は、上記第７の実施の形
態の改良型である。すなわち、この第８の実施の形態で
は、各タイル画像の水平サイズ、垂直サイズのいずれか
大きい方の方向にスキャニングを行う構成とする。

【００５７】以上説明した本発明の第７，第８の実施の
形態によれば、タイル画像毎に２次元画像データを１次
元データ列にスキャニングする手段を有しているので、
全タイルを同一のスキャニング手段で行う場合に比べ
て、さらに圧縮率を向上させる効果がある。

【００５８】以上、画像の符号化装置及び方法の実施の
形態について説明したが、以下、この画像の符号化装置
及び方法の実施の形態により符号化された信号を復号す
るための、本発明に係る画像の復号装置及び方法の実施
の形態について説明する。

【００５９】本発明の第９の実施の形態は、上記図１に
示した第１の実施の形態の画像の符号化装置に対応する
画像の復号装置及び方法であり、カラールックアップテ
ーブルを受信または記録媒体から読み出し、画像データ
の符号語を復号し、復号して得られた画像の各画素のカ
ラールックアップテーブル値から、当該カラールックア
ップテーブルを参照しながら、カラー画像を復元するも
のである。

【００６０】この本発明の第９の実施の形態となる画像
の復号装置の一例を図１７に示す。この図１７におい
て、上記図１の符号化装置の画像のＣＬＵＴ（カラール
ックアップテーブル）値符号化部３からの符号語１０４
が画像のＣＬＵＴ値復号部７に供給され、図１のＣＬＵ
Ｔ符号化部４からの符号語１０６がＣＬＵＴ復号部８に
供給されている。ＣＬＵＴ復号部８からの出力がＣＬＵ
Ｔ（カラールックアップテーブル）９に送られ、ＣＬＵ
Ｔ値復号部７からの出力が画像復元部１０に送られ、画
像復元部１０がＣＬＵＴ９を参照しながらカラー画像を
復元する。

【００６１】次に動作について説明する。ＣＬＵＴ値化
された画像データを符号化して生成された符号語１０４
を受信した画像のＣＬＵＴ値復号部７では、符号化部と
逆の操作を行う。すなわち、まず画像の各画素単位にＣ
ＬＵＴ値を再現する。これによって、ＣＬＵＴ値化され
た画像データ１１８がＣＬＵＴ値復号部７より出力され
ＣＬＵＴ値復号部７に送られる。ＣＬＵＴの符号語１０
６はＣＬＵＴ復号部８において復号されて、ＣＬＵＴ情
報１０５が出力され、ＣＬＵＴ９が記録・保持される。

【００６２】次に、画像復元部１０での動作について説
明する。前記ＣＬＵＴ値化された画像データ１０３は、
画像復元部１０において、ＣＬＵＴ９に記憶されたＣＬ
ＵＴ番号と色情報（例えばＲ,Ｇ,Ｂ各データ）とを参照
して、各画素単位にＣＬＵＴ番号に相当する該色情報１
１３を検出する。この操作を、画像を構成するすべての
画素に対して実行することで、画像全体の色情報を復元
することができる。その結果、画像復元部１０より最終
的な復号画像１１４が出力される。

【００６３】なお、上記第９の実施の形態では、ＣＬＵ
Ｔ値化された画像データ１０３を画像復元部１０で、所
定の色情報（例えばＲ,Ｇ,Ｂ各データ）に変換していた
（請求項１９でクレイムされている内容）が、ＣＬＵＴ
値の画像データを出力する場合には、画像復元部１０を
省略する構成とすればよい。特に、ゲーム機では画像メ
モリ（ＶＲＡＭ）の容量が非常に少ないため、ＣＬＵＴ
化された画像データをそのまま取り扱う場合が殆どであ
り、このような場合には前記の通り、ＣＬＵＴ値化され
た画像データ１０３を出力する構成とすればよい。

【００６４】次に、ＣＬＵＴ復号部８の動作について説
明する。このＣＬＵＴ復号部８は構成部位として省略で
きるが、ＣＬＵＴ情報が符号化されていた場合には、こ
のＣＬＵＴ復号部８において復号を行い、ＣＬＵＴ情報
１０５を復元する必要がある。また、このＣＬＵＴ復号
部８として、辞書ベースの伸長部、すなわち、辞書用の
データ列と符号化対象となる先読み用のデータ列を用意
する手段と、トークンを読み込み該当するフレーズであ
るデータ列を出力する手段と、フレーズの直後のデータ
を出力する手段と、先読み用の窓をシフトながら処理を
繰り返す手段とを備えて成るものを用いることができ
る。

【００６５】次に、本発明の第１０の実施の形態につい
て説明する。この第１０の実施の形態は、上記第９の実
施の形態の復号装置のＣＬＵＴ値復号部７として、辞書
用のデータ列と符号化対象となる先読み用のデータ列を
用意する手段と、トークンを読み込み該当するフレーズ
であるデータ列を出力する手段と、フレーズの直後のデ
ータを出力する手段と、先読み用の窓をシフトながら処
理を繰り返す手段とを備えて成るものである。

【００６６】ここでは、画像のＣＬＵＴ値の符号化手段
として、上記第３の実施の形態で述べた辞書ベースの圧
縮手段を用いた場合の復号手段について説明する。前述
の通り、辞書ベース圧縮では、辞書用のデータ列と符号
化対象となる先読み用のデータ列を用意して、トークン
を読み込み、該当するフレーズであるデータ列を出力
し、フレーズの直後のデータを出力し、窓をシフトし、
そして処理を繰り返す操作を行う。従って、探索の必要
性が無いことから、符号化に比べて遥かに高速に復号が
完了する。

【００６７】次に、本発明の第１１の実施の形態につい
て説明する。この第１１の実施の形態は、上記第９の実
施の形態の復号装置の画像のＣＬＵＴ値復号部７におけ
る構成として、復号された１次元のデータ列を、決めら
れた逆スキャニング手段によって２次元の画像データに
並べ替える手段を有するものである。

【００６８】すなわち、図１８に示すように、画像のＣ
ＬＵＴ値復号部７は、画像データの復号部１６と画像デ
ータの逆スキャニング部１７とから構成される。この構
成における動作について説明すると、画像データの符号
語１０４を入力した画像データの復号部１６では、例え
ば上記第９の実施の形態で述べた手段によって復号を行
い、１次元のＣＬＵＴ化された画像データ１１７に復元
する。続いて、画像データの逆スキャニング部１７で
は、この１次元の画像データ１１７を入力して、前記実
施の形態の符号化部で説明したスキャニングとは逆の手
段、つまり逆スキャニングを行うことで、２次元のＣＬ
ＵＴ値画像データ１１８に変換する。どの様なスキャニ
ング法を用いたかは、既に述べた通り、図１７に示す様
にヘッダー情報の中に記述されており、画像のＣＬＵＴ
値復号部７ではこれを読み出すことで、逆スキャニング
を行うことができる。

【００６９】次に、本発明の第１２の実施の形態につい
て説明する。この第１２の実施の形態は、上記第９の実
施の形態の復号装置において、上記第４の実施の形態で
説明したようなタイル画像の符号化に対応した復号を行
わせるものであり、タイル画面毎に独立して、符号化さ
れた画像データの復号を行い、復号化済みのタイル画面
を最後に合成して、最終的な復号画像を出力するもので
ある。

【００７０】図１９は、この第１２の実施の形態となる
画像の復号装置の概略構成を示すブロック図である。こ
の図１９において、画像復元部１０の後段にタイル画像
復元部１２を設けている点が上記第９の実施の形態と異
なっており、他の構成は上記図１７に示す第９の実施の
形態と同様である。

【００７１】次に動作について説明する。画像のＣＬＵ
Ｔ値復号部７で復号して得られたＣＬＵＴ値化された２
次元のタイル画像データ１１８は、画像復元部１０で、
ＣＬＵＴ９内に記憶されたＣＬＵＴ値情報を参照しなが
ら、色情報（例えばＲＧＢ，ＹＵＶ等）に変換されて、
復元されたタイル画像１１５が出力される。続いて、タ
イル画像復元部１２では、すべてまたは指定された一部
のタイル画像１１５を合成して、１画面全体の復元画像
１１４を出力する。

【００７２】また、この第１２の実施の形態では、画像
復元部１０において、ＣＬＵＴ値から他の色情報に変換
する構成を取ったが、同部１０を介することなく、直接
ＣＬＵＴ値化された２次元の画像データ１１８を送出す
る構成も考えられる。この場合は、２次元の画像データ
１１８をタイル画像復元部１２が入力して、同部ですべ
てまたは指定された一部のタイル画像を合成して最終的
な復元画像１１４を出力する。

【００７３】この第１２の実施の形態のように、タイル
画像毎に復号するメリットとしては、部分画像のみをデ
コードしたい場合には、その領域に相当するタイル画像
だけをデコードすればよいので効率的であるだけでな
く、高速かつ低メモリ消費量で済む点が挙げられる。

【００７４】次に、本発明の第１３の実施の形態につい
て説明する。この第１３の実施の形態は、上記第１２の
実施の形態の復号装置において、バック・グランド処理
として、表示領域以外に存在するタイル画面の符号化ビ
ットストリームを入力または記録媒体から読み出して、
これを復号化してタイル画面を表示するものである。

【００７５】すなわち、上記第１２の実施の形態におい
て説明したように、現在の描画対象の外部領域はまだ復
号されていないことになるが、高速のスクロールを実現
するためには、該外部領域についても、バックグランド
処理として復号しておけば、スクロール後の処理は復号
された画像の描画処理だけで済むため、高速スクロール
が可能になる。図２０はこれを図示したものであり、斜
線領域は現在の表示領域、それ以外の領域がバックグラ
ンドで復号を行う領域である。外部領域中のどの部分を
バックグランドの復号対象とするかは、予め復号部７で
決めておけばよい。バッファ容量との関係で一般に決め
ればよい。

【００７６】この第１３の実施の形態によれば、表示対
象以外の領域上に存在するタイル画面の符号語をバック
グランド処理で読み出して、これを復号することで、画
面のスクロール時に素早く、復号画像を描画・表示でき
るという効果がある。

【００７７】次に、本発明の第１４の実施の形態につい
て説明する。この第１４の実施の形態は、上下左右にス
クロール可能な画像の復号装置において、表示対象の領
域上に存在するタイル画面の符号化ビットストリームを
入力または記録媒体から読み出して、これを復号してタ
イル画面を表示するものである。

【００７８】この第１４の実施の形態の例としては、例
えばナビゲーションシステムや地図画像のビューワー(V
iewer)等のアプリケーションが挙げられる。これらのア
プリケーションでは、表示ウィンドウに描画されている
地図その他の画像は全体の一部であることが多い。その
場合、ユーザが画面を上下左右にスクロールすること
で、描画画面が次々に移動することになるが、それに応
じて描画対象の領域に存在するタイル画像のみを復号し
て描画できれば、非常に高速且つ効率的である。

【００７９】それを実現するために、前記実施形態で述
べたヘッダー情報として、上記図１２に示したように、
予め水平・垂直方向のタイル数と、各タイル毎の圧縮バ
イト長を記録した符号語を、符号化部３から生成する手
段を用いればよい。これによって、復号部７では符号語
のビット列中の、どのアドレスから符号語を読み出して
復号を行えばよいかが即座にわかるので、符号語を最初
から読み出して復号していく必要が無い。従って高速化
が図れる他、符号語を記憶しておくためのバッファも少
量で済むため、メモリ容量の削減にも繋がる効果があ
る。

【００８０】以上説明した本発明に係る画像の符号化装
置及び方法並びに復号装置及び方法は、自然画像の他、
地図や図形画像、ＣＧ画像等を、限定色画像に変換して
同時にカラールックアップテーブル（ＣＬＵＴ）を生成
し、ＣＬＵＴを参照しながら原画像データをＣＬＵＴの
番号またはアドレスで表現する。このＣＬＵＴ値で表現
された画像データを符号化して、圧縮された符号化ビッ
トストリームを生成する。これにより、原画像の容量ま
たはファイルサイズを大幅に圧縮することができる。ま
た逆に復号側では、前記符号化ビットストリームを復号
化して、さらにＣＬＵＴを参照しながら原画像を復元す
る。本発明の用途としては、カーナビゲーション・シス
テムの他、コンピュータ上での地図・図形探索、ゲーム
機での画像伸長等がある。

【００８１】なお、本発明は上述した実施の形態のみに
限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範
囲において種々の変更が可能であることは勿論である。

【００８２】

【発明の効果】本発明に係る画像の符号化装置及び方法
によれば、限定色生成部で生成された限定色情報を元に
ＣＬＵＴ（カラールックアップテーブル）を生成し、こ
のＣＬＵＴを用いて画像データをＣＬＵＴ化し、ＣＬＵ
Ｔ値化された画像データを圧縮して符号語を出力するこ
とにより、高能率な画像圧縮が実現でき、また、生成さ
れたＣＬＵＴの情報を圧縮することで、さらに全体の圧
縮率を向上させることができる。

【００８３】また、符号化に先立って、入力画像の全画
素または一部の画素の色数を検出するようにして、検出
された色数が限定色数よりも少なかった場合には直接Ｃ
ＬＵＴを生成し、多かった場合には上記限定色生成部を
経てＣＬＵＴを生成することにより、常に最適なＣＬＵ
Ｔ生成が可能になるという効果があり、これは、出現数
は少ないが画像中で重要な色がある場合には、特に有効
である。

【００８４】また、上記画像のＣＬＵＴ生成の際には、
入力画像の持つ色の出現度数に応じて全色空間を分割し
て生成することにより、入力画像の色分布の特徴を反映
したＣＬＵＴが生成される効果がある。他方、全色空間
を限定色数の個数に均等に分割して生成することにより
処理の高速化が図れる。

【００８５】また、上記ＣＬＵＴをソーティングして、
値の近い色程、ＣＬＵＴ中の近くのアドレスに書きこむ
ことにより、後段の圧縮効率が向上する。

【００８６】また、生成されたＣＬＵＴを符号化するこ
とにより、ＣＬＵＴの情報を圧縮することができるの
で、全体としての符号化効率を向上させることができ
る。

【００８７】また、ＣＬＵＴ値化された画像データを符
号化する際に、２つのデータ系列を記憶する手段を用い
て、先読み用のバッファに記憶されたデータ系列ででき
るだけ長いものを、既に読み出された他方のバッファか
ら探索する辞書ベース方式を採用することにより、ロス
レスにデータを圧縮でき、また、画像は一般に近い画素
程相関が高いので、結果として同じデータ値が連続して
出現する可能性が高くなることから、上記辞書ベース方
式を用いれば長いデータ系列が検出できるので圧縮効率
が向上する。

【００８８】また、入力画像を複数個のタイル画像に分
割して、各タイル画像内の画像データを独立に符号化す
ることにより、タイルのサイズを適当に選択することで
符号化対象が画像全体に比べてより狭い範囲になり、結
果として画像内のより隣接した画像領域で符号化を行う
ことになるので、圧縮率が向上する。

【００８９】また、タイル画像毎に２次元画像データを
１次元データ列にスキャニングすることにより、全タイ
ルを同一のスキャニングで行う場合に比べて、さらに圧
縮率を向上させることができる。

【００９０】次に、本発明に係る画像の復号装置及び方
法によれば、カラールックアップテーブルを受信または
記録媒体から読み出し、画像データの符号語を復号し、
復号して得られた画像の各画素のカラールックアップテ
ーブル値から、当該カラールックアップテーブルを参照
しながら、カラー画像を復元することにより、また、入
力画像が複数個のタイル画像に分割され、各タイル画像
内の画像データが独立に符号化されたものを、タイル画
像毎に独立して復号を行うことにより、ある所定のタイ
ルに相当する符号語を直接読み出し、これを復号するこ
とができるので、高速化がはかれ、また部分的な復号に
留まるので、メモリ消費量も少なくできる。

【００９１】さらに、表示対象以外の領域上に存在する
タイル画面の符号語をバックグランド処理で読み出し
て、これを復号することで、画面のスクロール時に素早
く、復号画像を描画・表示できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態としての画像の符号
化装置の概略構成を示すブロック図である。

【図２】８ビットのカラールックアップテーブル（ＣＬ
ＵＴ）の一例を示す図である。

【図３】２次元画像データのＣＬＵＴ値化を説明するた
めの図である。

【図４】限定色生成のためのＲＧＢ色空間の均等分割の
例を示す図である。

【図５】限定色生成のためのＲＧＢ色空間のメディアン
・カット法による分割の例の一手順を示す図である。

【図６】限定色生成のためのＲＧＢ色空間のメディアン
・カット法による分割の例の次の手順を示す図である。

【図７】限定色生成のためのメディアン・カット法によ
るＲＧＢ色空間の分割の手順を説明するためのフローチ
ャートである。

【図８】本発明の第２の実施の形態としての画像の符号
化装置の概略構成を示すブロック図である。

【図９】辞書ベース符号化の一例となるＬＺ７７圧縮方
式の動作を説明するための図である。

【図１０】本発明の第４の実施の形態としての画像の符
号化装置の概略構成を示すブロック図である。

【図１１】画面のタイリング化を説明するための図であ
る。

【図１２】タイル画像をＣＬＵＴ化して符号化する場合
のヘッダー情報の構成例を示す図である。

【図１３】画像のＣＬＵＴ値符号化部の概略構成を示す
ブロック図である。

【図１４】ＣＬＵＴ値化された２次元画像データのスキ
ャニングパターンの例を示す図である。

【図１５】タイル毎にスキャニングのパターンを可変に
した例を説明するための図である。

【図１６】タイル毎にスキャニングのパターンを可変に
した場合のヘッダー情報の構成例を示す図である。

【図１７】本発明の第９の実施の形態としての画像の復
号装置の概略構成を示すブロック図である。

【図１８】画像のＣＬＵＴ値復号化部の構成の一例を示
すブロック図である。

【図１９】本発明の第１２の実施の形態としての画像の
復号装置の概略構成を示すブロック図である。

【図２０】現在の描画対象の外部領域についてのバック
グランド処理としての復号処理を説明するための図であ
る。

【符号の説明】

１限定色生成部、２ＣＬＵＴ生成部、３画像
のＣＬＵＴ値符号化部、４ＣＬＵＴ符号化部、５
色数検出部、６制御部、７画像のＣＬＵＴ値
復号部、８ＣＬＵＴ復号部、９ＣＬＵＴ、１
０画像復元部、１１タイル画像生成部、１２
タイル画像復元部、１３入力画像のＣＬＵＴ値化
部、１４画像データのスキャニング部、１５ス
キャン後の画像データの符号化部、１６画像データ
の復号部、１７画像データの逆スキャニング部

フロントページの続きＦターム(参考） 5C057 AA03 EA01 EA13 EM09 FB03 GE08 GE09 GG01 5C059 KK01 MA45 MC01 PP01 PP12 PP17 UA02 UA05 5C078 AA09 BA21 BA44 CA21 CA31 DA01 DA02 DA11 DA12 DB00 EA00 9A001 EE04 HH27 HH31

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】入力画像の少なくとも一部の画素の色か
ら限定色を生成する限定色生成手段と、生成された限定色からカラールックアップテーブルを生
成するカラールックアップテーブル生成手段と、上記カラールックアップテーブルの色番号により画像の
各画素のカラー値を表す手段と、上記カラールックアップテーブルの色番号により表され
た新たな画像データを符号化する画像データの符号化手
段とを有することを特徴とする画像の符号化装置。
【請求項２】上記限定色生成手段の前段に、入力画像
の少なくとも一部の画素の色数を検出する色数検出手段
を設け、この色数検出手段により検出した色数が所定値以下であ
った場合には、検出された色から直接上記カラールック
アップテーブルを生成し、上記検出した色数が所定値以
上であった場合には上記限定色生成手段により色数に限
定してからカラールックアップテーブルを生成すること
を特徴とする請求項１記載の画像の符号化装置。
【請求項３】上記カラールックアップテーブル生成手
段は、入力画像の持つ各色の出現度数に応じて全色空間
を分割して生成することを特徴とする請求項１記載の画
像の符号化装置。
【請求項４】上記カラールックアップテーブル生成手
段は、全色空間を、限定色数の個数に均等に分割して生
成することを特徴とする請求項１記載の画像の符号化装
置。
【請求項５】上記カラールックアップテーブル生成手
段は、近い色程近くのアドレスのテーブルに書き込まれ
るように、カラールックアップテーブルをソーティング
する手段を備えていることを特徴とする請求項１記載の
画像の符号化装置。
【請求項６】上記カラールックアップテーブル生成手
段により生成されたカラールックアップテーブルを符号
化するルックアップテーブル符号化手段を有することを
特徴とする請求項１記載の画像の符号化装置。
【請求項７】上記画像データの符号化手段は、最近符
号化されたデータ列をある所定の長さ記憶する手段と、
データの先読み用の記憶手段を備え、前者の記憶手段に
記憶されたデータ列を辞書として用いて、後者の記憶手
段の中から前者のデータ列と最も長く一致するデータ列
を検索する手段と、検索の結果得られたデータ列を、前
記の記憶手段へのポインタで置き換えて符号化を行う手
段とを有して成ることを特徴とする請求項１記載の画像
の符号化装置。
【請求項８】上記画像のデータの符号化手段は、カラ
ールックアップテーブル値化された画像データを水平方
向、垂直方向、ジグザグ方向のいずれかの方向にスキャ
ニングして１次元データの並びに変換した後、該１次元
データを符号化することを特徴とする請求項１記載の画
像の符号化装置。
【請求項９】上記画像のデータの符号化手段は、カラ
ールックアップテーブル値化された画像データを、画像
の水平サイズと垂直サイズのいずれか大きい方の方向に
スキャニングして１次元データの並びに変換した後、該
１次元データを符号化することを特徴とする請求項１記
載の画像の符号化装置。
【請求項１０】上記カラールックアップテーブルの符
号化手段は、最近符号化されたデータ列をある所定の長
さ記憶する手段と、データの先読み用の記憶手段を備
え、前者の記憶手段に記憶されたデータ列を辞書として
用いて、後者の記憶手段の中から前者のデータ列と最も
長く一致するデータ列を検索する手段と、検索の結果得
られたデータ列を、前記の記憶手段へのポインタで置き
換えて符号化を行う手段とを有して成ることを特徴とす
る請求項１記載の画像の符号化装置。
【請求項１１】上記原画像データを予め複数個のタイ
ル画面に分割し、各タイル画面内の画像データを独立
に、カラールックアップテーブル値で表現し、得られた
カラールックアップテーブル値による画像データを符号
化することを特徴とする請求項１記載の画像の符号化装
置。
【請求項１２】上記タイル画像のデータの符号化は、
カラールックアップテーブル値化されたタイル画像デー
タを水平方向、垂直方向、ジグザグ方向のいずれかの方
向にスキャニングして１次元データの並びに変換した
後、該１次元データを符号化することを特徴とする請求
項１１記載の画像の符号化装置。
【請求項１３】上記タイル画像のデータの符号化は、
カラールックアップテーブル値化されたタイル画像デー
タを、タイル画像の水平サイズと垂直サイズのいずれか
大きい方の方向にスキャニングして１次元データの並び
に変換した後、該１次元データを符号化することを特徴
とする請求項１１記載の画像の符号化装置。
【請求項１４】入力画像の少なくとも一部の画素の色
から限定色を生成する限定色生成工程と、生成された限定色からカラールックアップテーブルを生
成するカラールックアップテーブル生成工程と、上記カラールックアップテーブルの色番号により画像の
各画素のカラー値を表す工程と、上記カラールックアップテーブルの色番号により表され
た新たな画像データを符号化する画像データの符号化工
程とを有することを特徴とする画像の符号化方法。
【請求項１５】上記限定色生成に先立ち、入力画像の
少なくとも一部の画素の色数を検出し、検出した色数が
所定値以下であった場合には、検出された色から直接上
記カラールックアップテーブルを生成し、上記検出した
色数が所定値以上であった場合には上記限定色生成手段
により色数に限定してからカラールックアップテーブル
を生成することを特徴とする請求項１４記載の画像の符
号化方法。
【請求項１６】カラールックアップテーブルを受信ま
たは記録媒体から読み出す手段と、画像データの符号語を復号する手段と、復号して得られた画像の各画素のカラールックアップテ
ーブル値から、当該カラールックアップテーブルを参照
しながら、カラー画像を復元する手段とを有することを
特徴とする画像の復号装置。
【請求項１７】上記画像データの符号語の復号手段
は、辞書用のデータ列と符号化対象となる先読み用のデ
ータ列を用意する手段と、トークンを読み込み該当する
フレーズであるデータ列を出力する手段と、フレーズの
直後のデータを出力する手段と、先読み用の窓をシフト
ながら処理を繰り返す手段とを備えていることを特徴と
する請求項１６記載の画像の復号装置。
【請求項１８】符号化されたカラールックアップテー
ブルの符号語を入力してこれを復号し、カラールックア
ップテーブルを復元するカラールックアップテーブル復
号手段を備えていることを特徴とする請求項１６記載の
画像の復号装置。
【請求項１９】上記カラールックアップテーブル復号
手段は、辞書用のデータ列と符号化対象となる先読み用
のデータ列を用意する手段と、トークンを読み込み該当
するフレーズであるデータ列を出力する手段と、フレー
ズの直後のデータを出力する手段と、先読み用の窓をシ
フトながら処理を繰り返す手段とを備えていることを特
徴とする請求項１８記載の画像の復号装置。
【請求項２０】上記復号された１次元のデータ列を、
決められた逆スキャニング手段によって２次元の画像デ
ータに並びかえる手段を有していることを特徴とする請
求項１６記載の画像の復号装置。
【請求項２１】タイル画面毎に独立して、符号化され
た画像データの復号を行い、復号済みのタイル画面を最
後に合成して、最終的な復号画像を出力することを特徴
とする請求項１６記載の画像の復号装置。
【請求項２２】バック・グランド処理として、表示領
域以外に存在するタイル画面の符号化ビットストリーム
を入力または記録媒体から読み出して、これを復号して
タイル画面を表示する手段を備えていることを特徴とす
る請求項２１記載の画像の復号装置。
【請求項２３】上下左右にスクロール可能な画像の復
号装置において、表示対象の領域上に存在するタイル画面の符号化ビット
ストリームを入力または記録媒体から読み出して、これ
を復号してタイル画面を表示する手段を有することを特
徴とする画像の復号装置。
【請求項２４】カラールックアップテーブルを受信ま
たは記録媒体から読み出す工程と、画像データの符号語を復号する工程と、復号して得られた画像の各画素のカラールックアップテ
ーブル値から、当該カラールックアップテーブルを参照
しながら、カラー画像を復元する工程とを有することを
特徴とする画像の復号方法。
【請求項２５】上記画像データの符号語の復号工程
は、辞書用のデータ列と符号化対象となる先読み用のデ
ータ列を用意する工程と、トークンを読み込み該当する
フレーズであるデータ列を出力する工程と、フレーズの
直後のデータを出力する手段と、先読み用の窓をシフト
ながら処理を繰り返す工程とを備えていることを特徴と
する請求項２４記載の画像の復号方法。
【請求項２６】上下左右にスクロール可能な画像の復
号方法において、表示対象の領域上に存在するタイル画面の符号化ビット
ストリームを入力または記録媒体から読み出して、これ
を復号してタイル画面を表示することを特徴とする画像
の復号方法。