JP2001045301A

JP2001045301A - 画像処理装置

Info

Publication number: JP2001045301A
Application number: JP11218711A
Authority: JP
Inventors: Shunichi Kimura; 俊一木村; Mitsuyuki Tamaya; 光之玉谷
Original assignee: Fuji Xerox Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date: 1999-08-02
Filing date: 1999-08-02
Publication date: 2001-02-16

Abstract

(57)【要約】【課題】画像ブロックごとに可逆符号／非可逆符号に
切り替えて符号化して符号量が所定値以下となることを
保証し、かつ、可逆符号の効率をラスタスキャン時と同
等にする。【解決手段】ブロック化部１０３は、画像を８×８画
素のブロックに分割し、ブロックスキャン可逆符号化部
１０４は可逆符号量１０５を出力し、符号量比較部１０
６が可逆符号量を閾値と比較して可逆／非可逆の選択情
報を出力する。非可逆符号化部１０７は、選択情報に応
じて、ブロックを非可逆符号化し非可逆符号１１１を出
力する。無効画素付加部１１２は非可逆の選択情報に応
じてブロック内の画素を全て０に変更し、可逆符号化部
１１３は、変更された画像をラスタスキャン順に取りだ
し可逆符号化を行い、可逆符号１１４を出力する。選択
情報符号化部１０９は選択情報を符号化し選択情報符号
１１０を出力する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、画像データを圧縮
してデータ量を削減する画像処理装置に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】高品位なディジタル画像を得るために
は、より多い階調数や高い解像度を必要とする。画像の
容量は、（画素数×階調ビット数）で表わされ、膨大な
ものとなる。そのため、画像の蓄積コストの削減、ある
いは、画像の伝送時間の削減を目的として、画像の圧縮
が行われる。

【０００３】画像の圧縮方式には、ファクシミリで用い
られるような２値用のＭＨ（ＭｏｄｉｆｉｅｄＨｕｆ
ｆｍａｎ）、ＭＭＲ（ＭｏｄｉｆｉｅｄＭｏｄｉｆｉ
ｅｄＲｅａｄ）、ＪＢＩＧ（ＪｏｉｎｔＢｉ−ｌｅｖ
ｅｌＩｍａｇｅＣｏｄｉｎｇＥｘｐｅｒｔｓＧ
ｒｏｕｐ）方式等、あるいは、ＬＺ（Ｌｅｍｐｅｌ−Ｚ
ｉｖ）等のユニバーサル符号化、あるいは、ＪＰＥＧ
（ＪｏｉｎｔＰｈｏｔｏｇｒａｐｈｉｃＥｘｐｅｒ
Ｇｒｏｕｐ）Ｉｎｄｅｐｅｎｄｅｎｔ方式等の可逆符
号化方式がある。可逆符号化方式は人工的に生成された
ノイズのない画像に対して良好な圧縮性能を示す。ま
た、可逆符号化は入力画像を歪ませることができないた
め、圧縮率を自由に制御することができない。逆に、画
像情報を歪ませることなく蓄積、伝送することが可能で
ある。

【０００４】他方、画像の圧縮方式には、ＪＰＥＧＢ
ａｓｅｌｉｎｅ方式に代表されるような線形変換を用い
た非可逆符号化方式がある。ＪＰＥＧＢａｓｅｌｉｎ
ｅ方式は、画像のブロック毎に線形変換を施し、線形変
換係数の電力偏在を利用して圧縮を行う方式である。非
可逆符号化方式は、写真画像をスキャンインした画像の
ようなノイズを含んだ画像も良好に圧縮することが可能
である。また、画像を歪ませることにより、圧縮率を自
由に制御できるという特徴を持つ。逆に、画像を歪ませ
てしまう欠点がある。

【０００５】一般に、非可逆符号化方式では入力画像が
歪んでしまうため、できるだけ可逆符号化方式で圧縮を
行おうとする場合がある。しかしながら、可逆符号化方
式では、符号量制御が不可能である。符号量制御を行う
ためには、可逆符号化方式では符号量が大きすぎる場合
に、非可逆符号化方式を用いる必要がある。

【０００６】例えば、ページプリンタに画像圧縮を適用
する場合に符号量制御が必要となる。画像圧縮の目的は
蓄積コストの削減である。蓄積コストを削減するために
は、実装する半導体メモリ量を削減する必要がある。半
導体メモリ量を削減するには、符号量制御を用いて１ペ
ージ分の最悪符号量を保証しなければならないからであ
る。

【０００７】以下に、できるだけ可逆符号化を行いなが
ら、符号量制御を可能とする従来例を示す。

【０００８】まず、特開平９−２１６３４９号公報の提
案を例に従来技術の説明を行う。以下、特開平９−２１
６３４９号公報を従来例１とする。

【０００９】従来例１は、ページプリンタのフレームバ
ッファ量の削減を目的として画像圧縮を行うものであ
る。可逆符号化の場合、画像を歪めて圧縮率を制御する
ことはできない。そのため、可逆符号化で圧縮率が未達
の場合、非可逆符号化で符号化する。

【００１０】従来例１では、印刷すべき文書データを通
常印刷で用いられる６００ＤＰＩの解像度でラスタライ
ズし、それをブロック単位で可変長可逆圧縮処理を施し
て、その圧縮コードをフレームバッファ（圧縮メモリ）
に格納する。しかし、１ページ分の処理が終了しないう
ちに圧縮コードがメモリ容量を越えた場合には、６００
ＤＰＩの解像度で再度ラスタライズし直し、それをブロ
ック単位で可変長非可逆圧縮処理を施して、その圧縮コ
ードを圧縮メモリに格納する。その後これらの圧縮コー
ドを順次伸張処理してビデオ出力をプリンタエンジンへ
送出して印刷させる。

【００１１】すなわち、従来例１は、入力画像をまず可
逆で符号化し、符号量がフレームバッファ量以上となっ
た場合、画像を再入力し、非可逆で符号化し直す方式で
ある。非可逆符号化は、画像を劣化させることにより、
圧縮率を任意に高めることができるため、所望の符号量
を実現できる。これにより、フレームバッファ量を画像
を圧縮しない場合と比較して削減することが可能とな
る。

【００１２】また、他の従来例として、特開平８−３６
６３５号公報の提案を挙げることができる。以下、特開
平８−３６６３５号公報を従来例２とする。

【００１３】従来例２では、ブロック毎に可逆符号化と
非可逆符号化を切り替える方式が示されている。従来例
２では、入力画像をブロック分割し、ブロック毎に可逆
符号化を行い、ブロック画像の可逆符号化の符号量を所
定の閾値と比較する。ブロック画像の可逆符号化の符号
量が所定の閾値以内である場合、ブロック画像は可逆で
符号化される。ブロック画像の可逆符号化の符号量が所
定の閾値より大である場合、ブロック画像は非可逆で符
号化される。ブロック毎の符号には、可逆で符号化され
たか、非可逆で符号化されたかを示すヘッダ情報が付加
される。

【００１４】図１４は、従来例２の中で、可逆符号化と
非可逆符号化の切り替えに関する部分のみを抽出し、か
つ、該当部の説明を簡易に行うため適宜変形して示した
ものである。

【００１５】図１４において、１４０１は入力画像、１
４０２はブロック化部、１４０３はブロックスキャン可
逆符号化部、１４０４は非可逆符号化部、１４０５は可
逆符号量、１４０６は符号量比較部、１４０７は符号量
比較結果、１４０８は選択部、１４０９は選択情報付加
部、１４１０は非可逆符号、１４１１は可逆符号、１４
１２は符号である。

【００１６】入力画像１４０１はブロック化部１４０２
でブロック化される。ブロック化された画像データはブ
ロックスキャン可逆符号化部１４０３、および、非可逆
符号化部１４０４に入力される。ブロックスキャン可逆
符号化部１４０３では、ブロック化部１４０２でブロッ
クに分割された画像情報を可逆符号化し、可逆符号量１
４０５と、可逆符号１４１１を出力する。非可逆符号化
部１４０４では、ブロック化部１４０２でブロックに分
割された画像情報を非可逆符号化し、非可逆符号１４１
０を出力する。符号量比較部１４０６は、符号量１４０
５と予め定めておいた閾値とを比較し、符号量比較結果
１４０７を選択部１４０８および選択情報付加部１４０
９に対して出力する。符号量比較結果１４０７は、符号
量１４０５が、閾値より小の場合０、閾値より大の場合
１となるデータである。選択部１４０８では、符号量比
較結果が０の場合、可逆符号１４１１を選択し出力す
る。また、符号量比較結果が１の場合、非可逆符号１４
１０を選択し出力する。選択情報付加部では、ブロック
毎に可逆符号が選択されたか、非可逆符号が選択された
かを示す情報をヘッダ情報として付加し、符号１４１２
を出力する。

【００１７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来例では以下に述べるような問題点があった。

【００１８】まず、従来例１では、可逆符号化で符号量
がフレームバッファ量を越えてしまう場合、再ラスタラ
イズ、および、再符号化が必要であるため、圧縮処理を
終えるまでに必要な時間が大である。

【００１９】また、全面可逆符号化、あるいは、全面非
可逆符号化のいずれかを選択しなければならないため、
可逆符号化に適した画像と、非可逆符号化に適した画像
が混在した画像が入力された場合の圧縮率が低くなって
しまう。

【００２０】従来例２では、画像の部分毎に可逆符号化
に適さない場合は非可逆符号化を行うため、上記の２つ
の問題点が発生しない。しかしながら、ブロック毎に可
逆符号化を行うため、圧縮率を上げることができないと
いう問題点があった。

【００２１】ブロック毎に可逆符号化を行う場合には、
ブロック内をブロックスキャン順に符号化を行う。図１
５を用いて、ラスタスキャンとブロックスキャンに関す
る説明を行う。図１５において（ａ）はラスタスキャン
順の画素順を表わす図である。ラスタスキャンでは画像
の左端から右端までスキャンし、右端まで行った後は１
行づつ下の画素をスキャンする。（ｂ）はブロックスキ
ャンを表わす図である。ブロックスキャンでは、分割さ
れたブロックを１ページの画像であると考え、ブロック
内をラスタスキャンする。

【００２２】従来例２では、可逆符号化はブロックスキ
ャンで行う必要がある。従来の可逆符号化、例えば、フ
ァクシミリ用の符号化であるＭＨ方式、ＭＭＲ方式は同
一画素値の連続であるランレングスが続くことを利用し
た圧縮を行う。ランレングスは大であるほうが圧縮率は
高い。可逆符号化をブロックスキャンで行う場合、ラン
レングスの最大値はブロック内の画素数であるため、ラ
スタスキャンに比べて圧縮率を上げることができない。
あるいは、従来の可逆符号化、例えば、ＪＰＥＧ−Ｉｎ
ｄｅｐｅｎｄｅｎｔ方式あるいはＪＢＩＧ方式の場合、
周囲画素を利用することによりエントロピを減少させて
圧縮率を上げている。画像の上端、左端、右端の画素の
場合、全ての周囲画素は存在していないため、圧縮率が
低下する。可逆符号化をブロックスキャンで行う場合、
ラスタスキャンの場合と比較して画像の上端、左端、右
端の画素数が多いため、圧縮率が低下してしまう。

【００２３】本発明は、上述した課題を解決するために
なされたものであり、符号量が所定量以下になるように
制御可能であり、画像の部分毎に可逆符号化あるいは非
可逆符号化のうち適したものを選択する画像処理装置で
あり、かつ、可逆符号化の符号化効率がラスタスキャン
可逆符号化並に高い符号化を行うことの可能な画像処理
装置を提供することを目的とする。

【００２４】

【課題を解決するための手段】まず、本発明全体の概念
を述べる。

【００２５】本発明では、入力画像のブロック毎に可逆
符号化方式で符号化した場合の符号量を測定し、測定符
号量が所望の符号量以下であれば、該当するブロックは
可逆で符号化する。測定符号量が所望の符号量以上であ
れば、該当するブロックは非可逆で符号化する。

【００２６】入力画像はブロック毎に可逆符号化するの
ではなく、ラスタスキャンを行って可逆符号化する。可
逆符号化時に、符号化する画素が可逆で符号化するブロ
ック内であると判定されていれば、そのまま可逆符号化
するが、符号化する画素が非可逆で符号化するブロック
内であると判定されていれば、圧縮しやすいような画素
値に変更して符号化するか、符号化しない。

【００２７】非可逆符号化の場合は、ブロック毎に符号
化を行う。符号化を行うブロックが非可逆で符号化する
と判定されている場合そのまま非可逆符号化するが、可
逆で符号化すると判定されている場合、圧縮しやすいよ
うな画素値に変更して符号化するか、符号化しない。

【００２８】また、各ブロックを可逆符号化したか非可
逆符号化したかを示す選択情報を付加することにより復
号を可能にする。

【００２９】測定符号量は、ブロック内で可逆符号化を
行うことにより測定する。ブロック単位の測定符号量と
ラスタスキャンを行ったときの符号量との間では相関が
高いため、可逆で符号化した部分の符号量制御を可能と
することができる。

【００３０】また、判定がブロックで、符号化がラスタ
スキャンであるため、ブロックスキャンとラスタスキャ
ンの間のスキャン変換を行う必要がある。構成として、
判定結果蓄積手段を設けるか、あるいは、ブロックラス
タ変換バッファを設けることにより、このスキャン変換
を行うものである。

【００３１】なお、ブロックを可逆符号化するかどうか
の判断は、当該ブロック内の符号量を基準として判断す
るが、前後のブロックの状態も加味して判断してもよ
い。例えば、ラスタスキャン方向に並ぶブロックのうち
１つでも可逆符号化に不適である場合にはすべての一並
びのブロックをすべて非可逆符号化するようにしてもよ
い。この場合、一並びのブロックについて可逆符号化は
行わないようにできる。

【００３２】さらに、本発明を詳細に説明する。

【００３３】請求項１の発明によれば、上述の目的を達
成するために、画像処理装置に：入力画像の複数ライン
を蓄積する入力ライン蓄積手段と；蓄積された画像を分
割し、分割された画像領域を取り出すブロック化手段
と；前記ブロック化手段によって取り出されたブロック
の可逆符号量を測定する可逆符号量測定手段と；前記可
逆符号量測定手段によって測定された符号量と閾値とを
比較する符号量比較手段と；少なくとも前記符号量比較
手段の比較結果に基づいて、前記ブロック内の画素を可
逆符号化するか非可逆符号化するかを判定する判定手段
と；前記判定手段において非可逆符号化を行うと判定さ
れたブロック内の画素を非可逆符号化する非可逆符号化
手段と；前記判定手段において非可逆符号化すると判定
されたブロック内の画素値を所定の画素値に変換した上
で前記入力ライン蓄積手段に蓄積された画素値をラスタ
スキャン順に可逆符号化する可逆符号化手段とを設けて
いる。

【００３４】この構成においては、入力画像を分割し、
分割したブロック毎に可逆符号化を行うか、非可逆符号
化を行うかを判定する。可逆符号化は入力画像をラスタ
スキャンで行うが、非可逆符号化を行うと判定された画
像部分は圧縮率を高めるような画素値に変更して行うも
のである。可逆、非可逆の判定はブロック毎に行い、可
逆符号化はライン毎に行うため、一旦判定結果を蓄積す
る手段を必要としている。

【００３５】また請求項２の発明によれば、上述の目的
を達成するために、画像処理装置に：入力画像の複数ラ
インを蓄積する入力ライン蓄積手段と；蓄積された画像
を分割し、分割された画像領域を取り出すブロック化手
段と；前記ブロック化手段によって取り出されたブロッ
クの可逆符号量を測定する可逆符号量測定手段と；前記
可逆符号量測定手段によって測定された符号量と閾値と
を比較する符号量比較手段と；少なくとも前記符号量比
較手段の比較結果に基づいて、前記ブロックを可逆符号
化するか非可逆符号化するかを判定する判定手段と；前
記判定手段において非可逆符号化を行うと判定されたブ
ロック内の画素を非可逆符号化する非可逆符号化手段
と；前記判定手段において可逆符号化すると判定された
ブロック内の画素値が入力されるブロックラスタ変換バ
ッファと；前記ブロックラスタ変換バッファからラスタ
順に画素値を読み出して可逆符号化を行う可逆符号化手
段とを設けるようにしている。

【００３６】この構成においては、入力画像を分割し、
分割したブロック毎に可逆符号化を行うか、非可逆符号
化を行うかを判定する。可逆、非可逆の判定はブロック
毎に行い、可逆符号化はライン毎に行うため、一旦ブロ
ック単位でスキャンされた画像をブロックラスタ変換バ
ッファに入力してから、ブロックラスタ変換してラスタ
スキャンに直して可逆符号化する。

【００３７】請求項３の発明によれば、請求項１または
２の画像処理装置において、前記非可逆符号化は、矩形
の画素領域に対する線形変換を利用した方式であり、前
記ブロック化手段によって取り出されたブロックのサイ
ズは、非可逆符号化を行う最小矩形の整数倍であるよう
にしている。

【００３８】この構成においては、ＪＰＥＧ等の線形変
換を利用した方式で非可逆符号化を行うことと、可逆、
非可逆の判定を行う単位は、縦横のサイズが例えばＪＰ
ＥＧのブロックサイズ（８×８のサイズ）の整数倍、す
なわち、縦、横とも８の倍数であることを示している。
非可逆符号化を行う最小単位が８×８であるため、これ
以下の単位で可逆、非可逆の切り替えができないからで
ある。

【００３９】典型的な例では、判定手段における判定の
単位は、非可逆符号化の最小単位、すなわち縦８画素、
横８画素とすることができる。あるいは、ブロックの縦
サイズあるいは横サイズは、蓄積される複数ラインの画
像のサイズと同じであっても良い。

【００４０】請求項４の発明によれば、請求項１または
２の画像処理装置において、前記判定手段における判定
結果を可逆符号化する手段をさらに具備し、前記判定手
段における判定結果は、非可逆符号化を行う最小単位毎
に符号化されるようにしている。

【００４１】この構成においては、判定結果を可逆符号
化することにより、全体の圧縮効率を高めることができ
る。また、判定結果を非可逆符号化を行う最小単位毎に
符号化することにより、判定のブロックサイズがどのよ
うな大きさであっても対応可能となる。

【００４２】請求項５の発明によれば、請求項１の画像
処理装置において、前記可逆符号化手段で可逆符号化す
る際に、非可逆符号化すると判定されたブロックの画素
値が変換されるべき前記所定の画素値は、予め定められ
た固定値としている。

【００４３】この構成においては、非可逆符号化すると
判定された部分はどのような画素値でも良い部分である
ため、元の画像よりも圧縮率が良くなるような値に変更
して符号化することを意味している。固定値にすること
によって、入力画像そのままよりも圧縮率が高くなるこ
とが期待できる。また、後述する請求項６の発明のよう
にランレングスが連続するように画素値を発生させる場
合に比べて、計算量が少ないという利点がある。

【００４４】請求項６の発明によれば、請求項１の画像
処理装置において、前記可逆符号化手段で可逆符号化す
る際に、非可逆符号化すると判定されたブロックの画素
値が変換されるべき前記所定の画素値は、可逆符号化の
ランレングスが連続するような値であるようにしてい
る。

【００４５】この構成においては、非可逆符号化すると
判定された部分はどのような画素値でも良い部分である
ため、できるだけ圧縮率が良くなるような値すなわち、
ランレングスを利用して符号化を行う方式の場合にはラ
ンレングスができるだけ連続するような値に変更して符
号化することを意味している。可逆符号化すると判定さ
れた部分の場所が変化しないため、上下の画素値に対す
る相関が高いと考えられる。そのため、可逆符号化する
と判定された部分のみを取り出して符号化する場合に比
べて、圧縮率が良くなる可能性がある。

【００４６】請求項７の発明によれば、請求項２の画像
処理装置において、前記ブロックラスタ変換バッファに
は、非可逆符号化すると判定されたブロックに対応する
画素値は可逆符号化のランレングスが連続するような値
に変換して入力されるようにしている。

【００４７】この構成においては、非可逆符号化すると
判定された部分はどのような画素値でも良い部分である
ため、できるだけ圧縮率が良くなるような値に変更して
符号化することを意味している。可逆符号化すると判定
された部分の場所が変化しないため、上下の画素値に対
する相関が高いと考えられる。そのため、可逆符号化す
ると判定された部分のみを取り出して符号化する場合に
比べて、圧縮率が良くなる可能性がある。

【００４８】請求項８の発明においては、請求項２の画
像処理装置において、前記ブロックラスタ変換バッファ
には、非可逆符号化すると判定されたブロックに対応す
る画素値は予め定められた固定値に変換して入力される
ようにしている。

【００４９】この構成においては、非可逆符号化すると
判定された部分はどのような画素値でも良い部分である
ため、元の画像よりも圧縮率が良くなるような値に変更
して符号化することを意味している。固定値にすること
によって、入力画像そのままよりも圧縮率が高くなるこ
とが期待できる。また、請求項７の発明のようにのよう
にランレングスが連続するように画素値を発生させる場
合に比べて、計算量が少ないという利点がある。

【００５０】請求項９の発明によれば、請求項２の画像
処理装置において、前記ブロックラスタ変換バッファの
剰余部分には、予め定められた固定値が入力され、この
固定値を含んでラスタスキャンし、可逆符号化するよう
にしている。

【００５１】この構成においては、可逆符号化すると判
定された部分のみを取り出し左詰めでブロックラスタ変
換バッファに入力する。かつ、入力画像の幅と同じにな
るように、非可逆符号化すると判定されたブロック分
は、固定値の画素値で埋める。可逆符号化すると判定さ
れた部分のみを取り出して符号化した場合、ライン毎に
符号化されるライン数が異なってしまうため、復号処理
が複雑となる。固定値の画素値で埋めることにより、全
てのライン幅を同じにできるため、符号化、復号処理を
簡易にすることができる。

【００５２】請求項１０の発明によれば、請求項２の画
像処理装置において、前記ブロックラスタ変換バッファ
には、可逆符号化すると判定されたブロックのみが入力
され、可逆符号化すると判定されたブロック部分のみを
ラスタスキャンし可逆符号化するようにしている。

【００５３】この構成においては、請求項９の発明の場
合とは逆に、符号化、復号処理を複雑にする反面、画素
数が少ない分、符号化効率を高める効果がある。

【００５４】請求項１１の発明によれば、請求項１また
は２の画像処理装置において、前記可逆符号量測定手段
は、ブロック内で画素値をラスタスキャンし、可逆符号
化することにより符号量測定するようにしている。

【００５５】入力画像全体をラスタスキャンで符号化し
た場合の、あるブロック内で発生する符号量の予測は、
そのブロック内をラスタスキャンし、入力画像全体をラ
スタスキャンで符号化する場合と同一のアルゴリズムで
可逆符号化することで行う。この予測の精度が高いた
め、全体をラスタスキャンで符号化した場合の可逆符号
化の符号量を制御することができる。

【００５６】請求項１２の発明によれば、請求項１また
は２の画像処理装置において、符号量加算手段をさらに
具備し、前記可逆符号量測定手段は、ブロック内で画素
値をラスタスキャンし、可逆符号化した場合に発生する
符号量を加算して求めることにより測定するようにして
いる。

【００５７】さきの請求項１１の発明においては、実際
に可逆符号化を行い符号量を策定しているけれども、実
際の符号は必要ではない。請求項１２の発明において
は、例えば、ハフマン符号を出力する回路の代わりにハ
フマン符号の符号長を出力する回路を用意し、符号長を
累積加算することにより、可逆符号量を測定するもので
ある。

【００５８】請求項１３の発明によれば、請求項１また
は２の画像処理装置において、符号量監視手段をさらに
具備し、前記可逆符号量測定手段は、ブロック内で画素
値をラスタスキャンし、可逆符号化を行い、可逆符号量
が閾値以上になった段階で可逆符号化測定を終了するよ
うにしている。

【００５９】可逆符号量測定手段で測定される可逆符号
量において意味があるのは、閾値以上か、以下かのどち
らであるかという情報のみである。閾値以上になった時
点で符号化処理は無駄となるため、符号化処理を終了す
ることを示している。

【００６０】請求項１４の発明によれば、請求項１また
は２の画像処理装置において、前記可逆符号量測定手段
は、ブロック内で画素値をラスタスキャンして測定した
符号量をさらに変換して可逆符号量測定値とするように
している。

【００６１】この構成においては、ブロック内で画素値
をラスタスキャンして測定した符号量と、画像全体をラ
スタスキャンして測定した符号量との間に関数関係があ
る場合、ブロック内で画素値をラスタスキャンして測定
した符号量を上記関数を利用してより精密な画像全体を
ラスタスキャンして測定した符号量の予測ができる。

【００６２】請求項１５の発明によれば、請求項１また
は２の画像処理装置において、前記判定手段における閾
値を、予め定められた固定値としている。

【００６３】この構成においては、閾値をブロック毎の
最悪符号量とすることにより、可逆符号化の符号量制御
を行うことができる。あるいは、閾値をブロック毎の最
悪符号量よりさらに小さな値としても良い。この場合、
閾値は、可逆、非可逆のうち該当ブロックに適した方式
を選択できる値に設定される。

【００６４】請求項１６の発明によれば、請求項１また
は２の画像処理装置において、閾値演算手段をさらに具
備し、前記判定手段において測定された可逆符号量が所
定の固定値よりも小であるとき、所定の固定値と可逆符
号量との差分を閾値に加算するようにしている。

【００６５】さきの請求項１５の発明の場合、可逆符号
化符号量が閾値よりも小さな値であったとき、その差分
の符号量を利用することができない。請求項１６の発明
では、差分を閾値に加算することで、予め設定された最
悪符号量を画像全体で分配して利用することができる。

【００６６】請求項１７の発明によれば、請求項１また
は２の画像処理装置において、所定のパラメタで符号化
を行う非可逆符号化手段をさらに具備し、前記判定手段
における閾値は、該当ブロックを非可逆符号化したとき
の非可逆符号量としている。

【００６７】ブロック毎に非可逆符号化の符号量と、可
逆符号化の符号量とを比較して、符号量の小さいほうを
選択することにより、可逆符号化と非可逆符号化のう
ち、より適した方式を選択することができる。非可逆符
号化のパラメタは予め定めておく必要がある。

【００６８】請求項１８の発明によれば、請求項１また
は２の画像処理装置において、前記判定手段において、
前記可逆符号量測定手段で測定された可逆符号量が閾値
よりも大である場合、該当するブロックを非可逆符号化
すると判定し、それ以外の場合、該当するブロックを可
逆符号化すると判定するようにしている。

【００６９】入力画像全体をラスタスキャンで符号化し
た場合の、あるブロック内で発生する符号量の予測は、
そのブロック内をラスタスキャンし、入力画像全体をラ
スタスキャンで符号化する場合と同一のアルゴリズムで
可逆符号化することで行う。ブロック内をラスタスキャ
ンした場合の符号量が閾値を越えるブロックは可逆符号
化しないことによって、全体をラスタスキャンで符号化
した場合の可逆符号化の符号量を制御することができ
る。

【００７０】請求項１９の発明によれば、請求項１また
は２の画像処理装置において、前記非可逆符号化手段
は、前記判定手段において可逆符号化を行うと判定され
たブロック内の画素値を予め定められた固定値に変更し
て非可逆符号化するようにしている。

【００７１】この構成においては、判定手段において可
逆符号化を行うと判定されたブロック内の画素をできる
だけ高圧縮で、非可逆符号化することができる。可逆符
号化すると判定されたブロックも符号化することによ
り、非可逆符号のライン幅を一定とすることができる。

【００７２】請求項２０の発明によれば、請求項１また
は２の画像処理装置において、前記非可逆符号化手段
は、前記判定手段において可逆符号化を行うと判定され
たブロック内の画素値をＤＣ差分値が０、ＡＣ成分値が
０となる値に変更して非可逆符号化するようにしてい
る。

【００７３】この構成においては、判定手段において可
逆符号化を行うと判定されたブロック内の画素をできる
だけ高圧縮で、非可逆符号化することができる。請求項
１７の発明よりも圧縮率を高めることができる。可逆符
号化すると判定されたブロックも符号化することによ
り、非可逆符号のライン幅を一定とすることができる。

【００７４】請求項２１の発明によれば、請求項１また
は２の画像処理装置において、前記非可逆符号化手段
は、前記判定手段において非可逆符号化を行うと判定さ
れたブロックのみを、連続するブロックとみなして非可
逆符号化するようにしている。

【００７５】この構成においては、判定手段において可
逆符号化を行うと判定されたブロックは非可逆符号化し
ないことで、非可逆符号化の圧縮率を高めることができ
る。

【００７６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例について説
明する。［実施例１］実施例１は、入力画像を８×８のブロック
に分割し、ブロック毎に可逆符号化を行い可逆符号量を
測定し、測定された可逆符号量と閾値を比較し、可逆符
号量が閾値より大の場合、該当するブロックは非可逆符
号化で符号化し、可逆符号量が閾値より小の場合、該当
するブロックは可逆符号化で符号化するものである。

【００７７】また、実施例１では、一旦可逆、非可逆の
選択情報を蓄積してからラスタスキャン可逆符号化を行
い、非可逆で符号化すると選択されたブロック内の画素
値は０として可逆符号化し、可逆で符号化すると選択さ
れたブロックは非可逆では符号化せず、可逆、非可逆選
択ブロックサイズと、非可逆符号化ブロックサイズが同
一である例を示している。

【００７８】図１を用いて以下詳細に記述する。

【００７９】図１において、１０１は入力画像、１０２
は画像蓄積部、１０３はブロック化部、１０４はブロッ
クスキャン可逆符号化部、１０５は可逆符号量、１０６
は符号量比較部、１０７は非可逆符号化部、１０８は選
択情報蓄積部、１０９は選択情報符号化部、１１０は選
択情報符号、１１１は非可逆符号、１１２は無効画素付
加部、１１３は可逆符号化部、１１４は可逆符号であ
る。

【００８０】入力画像１０１は、画像蓄積部１０２に一
旦蓄積される。画像蓄積部１０２は、入力画像１０１を
最低８ライン蓄積可能なバッファである。ブロック化部
１０３では、画像蓄積部１０２に蓄積されている画像を
縦８画素、横８画素のブロックに分割し、ブロックスキ
ャン可逆符号化部１０４に送る。

【００８１】ブロック化部１０３の動作を図３を用いて
説明する。図３に示されるように画像蓄積部１０２には
８ラインの画像が蓄積されている。ブロック化部１０３
は、画像蓄積部１０２内の画素を図３に示すようにブロ
ックスキャン順にスキャンして、ブロックスキャン可逆
符号化部１０４に送る。

【００８２】ブロックスキャン可逆符号化部１０４で
は、ブロック化部１０３から送られたブロックを一つの
画像であるとみなして可逆符号化を行う。可逆符号化
は、例えば、入力画像をビットプレーンに分割して、ビ
ットプレーン毎にＭＨ符号化、あるいは、ＭＭＲ符号
化、あるいは、ＪＢＩＧ符号化等を行う方式が考えられ
る。あるいは、ＪＰＥＧ−Ｉｎｄｅｐｅｎｄｅｎｔ方式
や、ＬＺ方式のように、多値のまま可逆圧縮できる方式
でも良い。ブロックスキャン可逆符号化部１０４では、
いずれかの方式で可逆符号化を行い、可逆符号量１０５
を符号量比較部１０６に送る。

【００８３】ここで、縦８画素、横８画素のブロック毎
にＣビット以内で可逆符号化を行うことが求められてい
るとする。また、可逆符号量１０５をＸとする。符号量
比較部１０６では、ＸとＣを比較し、

【００８４】

【数１】Ｘ＞Ｃならば、１を出力。Ｘ≦Ｃならば、０を出力。する。以下、上記の１ビットの情報を選択情報と呼ぶ。

【００８５】非可逆符号化部１０７は、選択情報を受け
取り、選択情報が１ならば、ブロック化部１０３の出力
であるブロックを非可逆符号化し、非可逆符号１１１を
出力する。非可逆符号はＪＰＥＧ方式と同様の方式が適
用できる。ＪＰＥＧ方式では、左のブロックのＤＣ成分
と、符号化を行うブロックのＤＣ成分の差分を符号化す
るが、本実施例では、最後に非可逆符号化されたブロッ
クのＤＣ成分と、符号化を行うブロックのＤＣ成分の差
分を符号化する。

【００８６】さらに、符号量比較部１０６は選択情報を
選択情報蓄積部１０８に送る。選択情報蓄積部１０８
は、入力画像幅分の選択情報を蓄積する。以下図４〜図
６を用いて、選択情報蓄積部１０８、無効画素付加部１
１２、可逆符号化部１１３の動作を説明する。

【００８７】まず、図４に示されるように、入力画像幅
分のブロックの並びをブロックラインと呼ぶこととす
る。図５に示されるように、選択情報蓄積部１０８は、
１ブロックライン中の各ブロックの選択情報を蓄積す
る。無効画素付加部１１２は、選択情報蓄積部１０８内
に蓄積されている選択情報が１である画像蓄積部１０２
内のブロックの画素値を可逆符号量が減少するように変
更する。例えば、図６に示されるハッチングされたブロ
ックは、非可逆で符号化するブロックであるためこのブ
ロック内の画素を全て０に変更する。その後、可逆符号
化部１１３は、画像蓄積部１０２より、ラスタスキャン
順に画素を取りだし、可逆符号化を行い、可逆符号１１
４を出力する。

【００８８】さらに、選択情報符号化部１０９は、選択
情報蓄積部１０８に蓄積されている蓄積情報を符号化
し、選択情報符号１１０を出力する。選択情報符号化方
式の一例として、図７に示されるランレングス符号を用
いても良い。ランレングスは選択情報の０あるいは１の
連続する個数を示す。まず、最初のブロックが０あるい
は１かをそのまま０あるいは１として符号化する。次
に、最初のブロックを含んだランレングスを符号化す
る。ランレングスは、選択情報が０から１、あるいは１
から０に変化する毎に符号化する。図７に示されるよう
に、ランレングスをグループ化し、ランレングスグルー
プの符号をまず符号化し、同一グループ内の区別は、付
加ビットによって行う。付加ビットには、ランレングス
から図７に示されたベース数を減算した値を用いる。ラ
ンレングスが１１５２以上となる場合、図７中の「１１
５１連続」符号を符号化し、ランレングスから１１５１
を減算した値をさらに符号化する。

【００８９】以上のように、最終的に入力画像を選択情
報符号１１０、非可逆符号１１１、可逆符号１１４の３
種類の符号に分割して符号化することができた。

【００９０】［実施例２］つぎに本発明の実施例２を説
明する。この実施例２は、実施例１において選択情報を
ランレングス符号で符号化せずにそのまま送信したり、
他の可逆符号で符号化するものである。

【００９１】すなわち、実施例１では、選択情報はラン
レングス符号化を行ったが、選択情報符号化部１０９に
おいて選択情報は可逆符号化せずそのまま用いても良
い。選択情報はブロックに１ビットの情報であるため、
全体の符号量からみれば極僅かであるためである。ま
た、上記ランレングス符号化を行う場合、ランレングス
２が連続した場合の符号量は元々のデータ量の３／２倍
となってしまう。そのまま符号とする場合、最悪符号量
は元々のデータ量の１倍であるため、最悪符号量は実施
例１に示されたランレングス符号化と比較して２／３と
することができる。

【００９２】あるいは、選択情報を他の２値符号化方式
例えば、ＭＨ方式、ＭＭＲ方式、ＪＢＩＧ方式等で符号
化しても良い。さらに符号化効率を高めることができ
る。

【００９３】［実施例３］つぎに本発明の実施例３につ
いて説明する。

【００９４】実施例１では、非可逆符号化を行うブロッ
クサイズと、可逆、非可逆を切り替えるために行うブロ
ックスキャン可逆符号化のブロックサイズを同じとして
いたが、これに限るものではない。例えば、ブロックス
キャン可逆符号化のブロックサイズを１６×１６とし、
非可逆符号化を行うブロックサイズを８×８としても良
い。あるいは、ブロックスキャン可逆符号化のブロック
サイズをブロックラインのサイズとしても良い。

【００９５】この時に、選択情報を非可逆符号化のブロ
ックサイズ毎に与えることと定めておけば、ブロックス
キャン可逆符号化のブロックサイズがどのように変化し
ても、復号器を同じにできるという利点がある。ただ
し、ブロックスキャン可逆符号化のブロックサイズは、
非可逆符号化のブロックサイズの整数倍でなければなら
ない。

【００９６】［実施例４］つぎに本発明の実施例４につ
いて説明する。

【００９７】実施例１では、非可逆符号化を行うブロッ
クを固定値にして可逆符号化を行った。本実施例では、
非可逆符号化を行うブロックを可逆符号化のランレング
スが連続するような値にして可逆符号化を行う例を示
す。

【００９８】本実施例では、無効画素付加部１１２の動
作のみが実施例１と異なる。

【００９９】無効画素付加部１１２では、符号化を行う
ブロックラインをラスタスキャンする。その際に選択情
報蓄積部１０８内の情報を参照して、現在ラスタスキャ
ンしている画素位置が可逆符号化を行うブロック内か、
非可逆符号化を行うブロック内かを判断する。非可逆符
号化を行うブロック内である場合、可逆符号化のランレ
ングスが連続するように画像蓄積部１０２内の画素値を
変更する。

【０１００】例えば、ＭＨ符号化を行う例を示す。無効
画素付加部１１２では、符号化を行うブロックラインを
ラスタスキャンする。その際に選択情報蓄積部１０８内
の情報を参照して、現在ラスタスキャンしている画素位
置が可逆符号化を行うブロック内か、非可逆符号化を行
うブロック内かを判断する。非可逆符号化を行うブロッ
ク内である場合、その画素値を左の画素値と同じ画素値
に変更する。この変更によって、ランレングスが連続に
なるように画素値を変更することができる。

【０１０１】あるいは、次のような可逆符号化への適用
が考えられる。

【０１０２】符号化を行う画素の左上、直上、右上、直
左の画素位置のうち、符号化を行う画素と同じ画素値と
なる可能性の最も高い画素位置を決定し、その画素位置
の画素値と符号化を行う画素の画素値が同じであれば、
「Ｈｉｔ」というシンボルを符号化する。「Ｈｉｔ」シ
ンボルは連続するため、ランレングス符号化する。

【０１０３】この可逆符号化へ適用する場合、以下のよ
うにすれば良い。

【０１０４】無効画素付加部１１２では、符号化を行う
ブロックラインをラスタスキャンする。その際に選択情
報蓄積部１０８内の情報を参照して、現在ラスタスキャ
ンしている画素位置が可逆符号化を行うブロック内か、
非可逆符号化を行うブロック内かを判断する。非可逆符
号化を行うブロック内である場合、その画素の画素値
を、可逆符号化アルゴリズムによってその画素と同じ画
素値となる可能性が最も高い画素位置であると判断され
る画素の画素値に変更する。この変更によって、ランレ
ングスが連続になるように画素値を変更することができ
る。

【０１０５】以上の実施例では、無効画素付加部１１２
と、可逆符号化部１１３は別々に動作していたが、一回
のラスタスキャンで、無効画素付加と可逆符号化を同時
に行うことももちろん可能である。無効画素付加を行っ
た後に可逆符号化を行うサイクルを、符号化画素毎に行
えば良い。

【０１０６】［実施例５］つぎに本発明の実施例５につ
いて説明する。

【０１０７】実施例１では、実際に可逆符号化を行って
可逆符号量を測定したが、ブロックスキャン可逆符号化
部１０４で符号化された符号は実際には用いられないた
め、符号は必要ない。本実施例では、ブロックスキャン
可逆符号化部１０４において、可逆符号を出力せず、可
逆符号量のみを出力する部分のみが実施例１と異なる。

【０１０８】例えば、通常の可逆符号化では、ハフマン
符号表を用いて、符号化シンボルをハフマン符号に変更
する。本実施例では、ハフマン符号量表を用いて、符号
化シンボルをハフマン符号量に変更する。上記ハフマン
符号量表は、符号化シンボルを入力とし、この符号化シ
ンボルをハフマン符号化したときのハフマン符号の符号
量を出力するものである。

【０１０９】ハフマン符号量表から出力されたハフマン
符号量を累積加算することにより、可逆符号量１０５を
求めることができる。

【０１１０】ハフマン符号量表は、ランダムアクセスメ
モリ、ランダムロジック回路等で実現できる。

【０１１１】［実施例６］つぎに本発明の実施例６につ
いて説明する。

【０１１２】ここでも、実施例１と異なる部分のみを記
述する。

【０１１３】図１において、符号量比較部１０６は、ブ
ロックスキャン可逆符号化部１０４から送られる符号の
符号量をブロックを符号化途中に閾値と比較し、符号量
が閾値より大となった時点でブロックスキャン可逆符号
化部の動作を停止させる。かつ、符号量比較部１０６
は、符号量比較結果を１として発生させる。また、符号
量比較部１０６は、ブロック全体の符号化終了するまで
符号量が閾値より大とならなかった場合、符号量比較結
果を０として発生させる。

【０１１４】可逆符号量測定手段で測定される可逆符号
量において意味があるのは、閾値以上か、以下かのどち
らであるかという情報のみである。閾値以上になった時
点で符号化処理は無駄となるため、符号化処理を終了す
ることにより、処理の高速化を可能とするものである。

【０１１５】［実施例７］つぎに本発明の実施例７につ
いて説明する。

【０１１６】ここでも、実施例１と異なる部分のみを記
述する。

【０１１７】本実施例は、符号量比較部１０６におい
て、可逆符号量を補正し、変更後の符号量と閾値との比
較を行うものである。

【０１１８】ブロックスキャン可逆符号化による符号量
は、一般に、画像全体をラスタスキャンした場合の可逆
符号化の符号量より大である。そこで、ブロックスキャ
ン可逆符号化の符号量を補正することによって、より正
確に画像全体をラスタスキャンした場合の可逆符号化符
号量を予測することを目的とする。

【０１１９】図８は、ブロックスキャン可逆符号化によ
る符号量と、画像全体をラスタスキャンしたときの符号
量の関係を示すグラフである。この可逆符号化は、以下
のアルゴリズムを持つものである。

【０１２０】すなわち、実施例４で示されたように、符
号化を行う画素の左上、直上、右上、直左の画素のう
ち、符号化を行う画素と同じ画素値となる可能性の最も
高い画素位置を決定し、その画素位置の画素値と符号化
を行う画素の画素値が同じであれば、「Ｈｉｔ」という
シンボルを符号化する符号化方式である。さらに、この
符号化方式は、他の画素位置であれば、画素位置のハフ
マン符号を符号化し、「Ｈｉｔ」であれば、［Ｈｉｔ］
シンボルのランレングスをハフマン符号化する。周囲に
同一画素値となる画素がない場合は、直左画素との差分
をハフマン符号化するものである。

【０１２１】図８の横軸はブロックスキャン符号量、縦
軸はラスタスキャン符号量である。図８に示されるよう
に、ブロックスキャン符号量の関数として、ラスタスキ
ャン符号量を求めることができる。すなわち、ブロック
スキャンで求めた符号量を入力として、ラスタスキャン
符号量を出力とするような回路、あるいはＬＵＴ（例え
ば図９に示される曲線を実現するもの）を用いることに
より、より正確な符号量制御が可能となる。

【０１２２】［実施例８］つぎに本発明の実施例８につ
いて説明する。

【０１２３】以下、実施例１と異なる部分のみを記述す
る。

【０１２４】本実施例では、符号量比較部１０６におい
て、可逆符号量１０５と比較を行う閾値を可変にするも
のである。

【０１２５】以下、符号量比較部１０６の動作を記述す
る。他の動作は実施例１と同じである。

【０１２６】まず、実施例１と同様に、縦８画素、横８
画素のブロック毎にＣビット以内で可逆符号化を行うこ
とが求められているとする。ただし、ここでは、可逆符
号化を行うブロック数がＮのとき、可逆符号化符号量全
体でＮ×Ｃビット以下で符号化することを目的とする。
また、可逆符号量１０５をＸとする。符号量比較部１０
６で用いる閾値をＳとする。符号量比較部は比較を行う
ブロックが終了するまで、以下の動作を行う。（１）：閾値初期値を０とする。すなわちＳ＝０。（２）：ＳをＳ＋Ｃに変更する。（３）：符号量比較部１０６では、ＸとＳを比較し、Ｘ＞Ｓならば、１を出力。ＳをＳ−Ｃに変更する。

【０１２７】Ｘ≦Ｓならば、０を出力。ＳをＳ−Ｘ
に変更する。（３）：（２）に戻る。

【０１２８】実施例１の場合、可逆符号化符号量が閾値
よりも小さな値であったとき、その差分の符号量を利用
することができない。本実施例では、差分を閾値に加算
することで、予め設定された最悪符号量を画像全体で分
配して利用することができる。

【０１２９】［実施例９］つぎに本発明の実施例９につ
いて説明する。

【０１３０】以下、実施例１と異なる部分のみを記述す
る。

【０１３１】本実施例では、ブロック毎に非可逆符号化
を行い、非可逆符号化の符号量を測定する。この非可逆
符号化部は実際の非可逆符号化部１０７と共通であって
も良いし、独立の符号化部でも良い。上記の非可逆符号
化の符号量を閾値とする。

【０１３２】従来技術に述べたように、入力画像は、可
逆符号化が有利なものと、非可逆符号化が有利なものに
分けることができる。可逆符号化可能な画像であって
も、非可逆符号化のほうがより圧縮できる場合がある。
本実施例によって、可逆符号化よりも非可逆符号化のほ
うが適しているブロックを抽出できるため、圧縮率を向
上させることが可能となる。

【０１３３】［実施例１０］つぎに本発明の実施例１０
について説明する。

【０１３４】以下、実施例１と異なる部分のみを記述す
る。

【０１３５】実施例１では、非可逆符号化部１０７は非
可逆符号化を行うと判定されたブロックのみを符号化し
た。本実施例では、可逆符号化を行うと判定されたブロ
ック内の画素値を０に変更する。ブロック内の画素値を
全て０とすることで、入力画像全体を非可逆符号化した
場合に比較して、圧縮率を向上させることができる。

【０１３６】１ライン中のブロック数を一定にできるた
め、実施例１と比較して、復号時のブロックラスタ変換
の複雑さが減少するという利点がある。

【０１３７】［実施例１１］つぎに本発明の実施例１１
について説明する。

【０１３８】以下、実施例１と異なる部分のみを記述す
る。

【０１３９】実施例１では、非可逆符号化部１０７は非
可逆符号化を行うと判定されたブロックのみを符号化し
た。本実施例では、可逆符号化を行うと判定されたブロ
ックの符号をＤＣ差分値が０でＡＣ成分値が全て０の符
号とする。これは、ＪＰＥＧ符号化の１ブロックの最小
符号であり、入力画像全体を非可逆符号化した場合に比
較して、圧縮率を向上させることができる。

【０１４０】１ライン中のブロック数を一定にできるた
め、実施例１と比較して、復号時のブロックラスタ変換
の複雑さが減少するという利点がある。

【０１４１】［実施例１２］つぎに本発明の実施例１２
について説明する。

【０１４２】以下、実施例１と異なる部分のみを記述す
る。

【０１４３】図２を用いて動作を説明する。図２におい
て、図１と同じ部分には同じ符号を割り当てている。

【０１４４】図２において、２０１は非可逆選択部、２
０２は可逆選択部、２０３はブロックラインバッファで
ある。

【０１４５】画像蓄積部１０２、ブロック化部１０３、
ブロックスキャン可逆符号化部１０４、符号量比較部１
０６、選択情報符号化部１０９、非可逆符号化部１０
７、可逆符号化部１１３の動作は実施例１と同様である
ため説明を省略する。

【０１４６】図２において、符号量比較部１０６におけ
る比較結果である選択情報は非可逆選択部２０１、可逆
選択部２０２に入力される。

【０１４７】非可逆選択部２０１では、選択情報が１の
とき、該当するブロックをブロック化部から入力し、非
可逆符号化部１０７に送る。

【０１４８】可逆選択部２０２では、選択情報が０のと
き、該当するブロックをブロック化部から入力し、ブロ
ックラインバッファ２０３に入力する。ブロックライン
バッファ２０３には、図１０のように、ブロックスキャ
ン順に画素値が入力される。

【０１４９】さらに可逆選択部２０２では、選択情報が
１のとき、固定値０をブロックラインバッファ２０３に
入力する。ブロックラインバッファ２０３には、図１０
のように、ブロックスキャン順に画素値が入力される。

【０１５０】ブロックラインバッファ２０３からは、図
１０に示されるようにラスタスキャン順で画素値が出力
され、可逆符号化部１１３ではラスタスキャン順に可逆
符号化が行われる。

【０１５１】［実施例１３］つぎに本発明の実施例１３
について説明する。

【０１５２】以下、実施例１２と異なる部分のみを記述
する。

【０１５３】実施例１２においては、非可逆符号化され
ると判定されたブロックは固定値０に変換されて可逆符
号化を行ったが、本実施例では、非可逆符号化されると
判定されたブロックは可逆符号化のランレングスが連続
するような値に変換されて可逆符号化を行う。

【０１５４】可逆選択部２０２以外の動作は実施例１２
と同じである。

【０１５５】可逆選択部２０２では、選択情報が０のと
き、該当するブロックをブロック化部から入力し、ブロ
ックラインバッファ２０３に入力する。ブロックライン
バッファ２０３には、図１０のように、ブロックスキャ
ン順に画素値が入力される。

【０１５６】さらに可逆選択部２０２では、選択情報が
１のとき、実施例４と同様の動作を行って、可逆符号化
のランレングスが連続するように画素値を変更し、ブロ
ックラインバッファ２０３に入力する。例えば、ＭＨ符
号化を行う例を示す。可逆選択部２０２は、各ライン毎
に、ブロックラインバッファに入力された最も右の画素
値と同じ画素値に変更する。この変更によって、ランレ
ングスが連続になるように画素値を変更することができ
る。この動作を図１１を用いて説明する。図１１におい
て、今、ブロック３までブロックラインバッファ２０３
に入力されているとする。ブロック４が非可逆符号化ブ
ロックである場合、ブロック４は任意の画素で埋めるこ
とができる。ブロック４をできるだけランレングスが連
続するように埋めるには、まず、ブロック３の最も右側
の画素（図１１のハッチングされている画素）の画素値
をライン毎に調べ、ブロック４の画素値を同一ラインの
ブロック３の最も右側の画素値と同じにすれば良い。ブ
ロック３の最も右側の画素の画素値を図１１のようにＡ
からＨであるとすると、ブロック４の画素値は図１１に
示されるようになる。

【０１５７】あるいは、次のような可逆符号化への適用
が考えられる。

【０１５８】符号化を行う画素の左上、直上、右上、直
左の画素のうち、符号化を行う画素と同じ画素値となる
可能性の最も高い画素位置を決定し、その画素位置の画
素値と符号化を行う画素の画素値が同じであれば、「Ｈ
ｉｔ」というシンボルを符号化する。「Ｈｉｔ」シンボ
ルは連続するため、ランレングス符号化する。

【０１５９】この可逆符号化へ適用する場合、以下のよ
うにすれば良い。

【０１６０】図１１を用いて説明する。図１１におい
て、今、ブロック３までブロックラインバッファ２０３
に入力されているとする。ブロック４が非可逆符号化ブ
ロックである場合、ブロック４は任意の画素で埋めるこ
とができる。ブロック４をできるだけランレングスが連
続するように埋めるには、まず、ブロック３の最も右側
の画素（図１１のハッチングされている画素）の［Ｈｉ
ｔ］シンボルとなる画素位置をライン毎に調べ、ブロッ
ク４の画素値を同一ラインのブロック３の最も右側の画
素の［Ｈｉｔ］シンボルとなる画素位置の画素値と同じ
にすれば良い。ブロック３の最も右側の画素の［Ｈｉ
ｔ］シンボルとなる画素位置を図１１のようにＡからＨ
であるとすると、ブロック４の［Ｈｉｔ］シンボルとな
る画素位置は図１１に示されるようになる。

【０１６１】［実施例１４］つぎに本発明の実施例１４
について説明する。

【０１６２】以下、実施例１２と異なる部分のみを記述
する。

【０１６３】実施例１２では、非可逆符号化を行う画像
位置と同じ位置に固定値のブロックを挿入したが、本実
施例では、固定値のブロックはブロックラインバッファ
の右端にまとめておく。

【０１６４】図２において、可逆選択部２０２では、選
択情報が０のとき、該当するブロックをブロック化部か
ら入力し、ブロックラインバッファ２０３に入力する。
ブロックラインバッファ２０３には、図１０のように、
ブロックスキャン順に画素値が入力される。

【０１６５】また、可逆選択部２０２では、選択情報が
１のときは、動作を行わない。

【０１６６】ブロックラインバッファ２０３を予め初期
化することで、図１２に示すように、ブロックラインバ
ッファの右端に固定値のブロックを入れることが可能で
ある。

【０１６７】このようにしても、選択情報１１０を符号
化するため、復号は可能である。また、選択情報が１の
ときは可逆選択部の動作が行われないため、処理が軽い
という利点がある。

【０１６８】［実施例１５］つぎに本発明の実施例１５
について説明する。

【０１６９】以下、実施例１２と異なる部分のみを記述
する。

【０１７０】実施例１２では、非可逆符号化を行う画像
位置には同じ位置に固定値のブロックを挿入し、非可逆
で符号化する部分も符号化したが、本実施例では、非可
逆符号化を行う画像位置は符号化しない。

【０１７１】図２において、可逆選択部２０２では、選
択情報が０のとき、該当するブロックをブロック化部か
ら入力し、ブロックラインバッファ２０３に入力する。
ブロックラインバッファ２０３には、図１０のように、
ブロックスキャン順に画素値が入力される。

【０１７２】また、可逆選択部２０２では、選択情報が
１のときは、動作を行わない。

【０１７３】可逆符号化部１１３では、ブロックライン
毎に、可逆符号化を行うライン数を変化させて符号化を
行う。

【０１７４】このようにしても、選択情報１１０を符号
化するため、復号は可能である。また、選択情報が１の
ときは可逆選択部の動作が行われないため、処理が軽い
という利点がある。ただし、ブロックライン毎に符号
化、復号のライン数を変化させる必要がある。

【０１７５】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の画像処理
装置によれば、可逆符号量と閾値との比較により、可逆
符号化では符号量が大きくなり過ぎる画像部分を非可逆
符号化するように制御するため、符号量が所定量以下に
なるように制御可能であり、かつ、画像の部分毎に可逆
符号化あるいは非可逆符号化のうち適したものを選択す
ることが可能である。しかも、可逆符号化をラスタスキ
ャンで行うことができるため、圧縮率の高い符号化を行
うことができる。

【０１７６】ここで、図８のグラフを変形したグラフを
図１３に示す。図１３のグラフにおいて、横軸がブロッ
クスキャン符号量、縦軸が、ラスタスキャン符号量をブ
ロックスキャン符号量で割った値である。図１３より、
ラスタスキャン符号量をブロックスキャン符号量で割っ
た値は、常に１以下であり、最小０．２であることが分
かる。すなわち、ブロックスキャンで符号化した場合よ
りも、ラスタスキャンで符号化したほうが圧縮率が高く
することができる。本発明により、可逆をラスタスキャ
ンで行うことができるため、圧縮率が高くなることが示
される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例１の構成を示すブロック図で
ある。

【図２】本発明の実施例１２の構成を示すブロック図
である。

【図３】本発明のブロック化部を説明する図である。

【図４】本発明のブロックラインを説明する図であ
る。

【図５】本発明の選択情報蓄積部を説明する図であ
る。

【図６】本発明の無効画素付加部を説明する図であ
る。

【図７】本発明の選択情報符号表を説明する図であ
る。

【図８】本発明のブロックスキャン符号量測定結果例
を示す図である。

【図９】本発明のブロックスキャン符号量変換曲線例
を示す図である。

【図１０】本発明のブロックラインバッファを説明す
る図である。

【図１１】本発明のランレングス連続化を説明する図
である。

【図１２】本発明の可逆選択部を説明する図である。

【図１３】発明の効果を説明する図である。

【図１４】従来例の構成を示すブロック図である。

【図１０１】ラスタスキャンおよびブロックスキャン
を説明する図である。

【符号の説明】

１０１入力画像１０２画像蓄積部１０３ブロック化部１０４ブロックスキャン可逆符号化部１０５可逆符号量１０６符号量比較部１０７非可逆符号化部１０８選択情報蓄積部１０９選択情報符号化部１１０選択情報符号１１１非可逆符号１１２無効画素付加部１１３可逆符号化部１１４可逆符号２０１非可逆選択部２０２可逆選択部２０３ブロックラインバッファ１４０１入力画像１４０２ブロック化部１４０３ブロックスキャン可逆符号化部１４０４非可逆符号化部１４０５可逆符号量１４０６符号量比較部１４０７符号量比較結果１４０８選択部１４０９選択情報付加部１４１０非可逆符号１４１１可逆符号１４１２符号

【手続補正書】

【提出日】平成１１年９月３日（１９９９．９．３）

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】図面の簡単な説明

【補正方法】変更

【補正内容】

【図面の簡単な説明】

【図３】本発明のブロック化部を説明する図である。

【図４】本発明のブロックラインを説明する図であ
る。

【図５】本発明の選択情報蓄積部を説明する図であ
る。

【図６】本発明の無効画素付加部を説明する図であ
る。

【図７】本発明の選択情報符号表を説明する図であ
る。

【図１２】本発明の可逆選択部を説明する図である。

【図１３】発明の効果を説明する図である。

【図１４】従来例の構成を示すブロック図である。

【図１５】ラスタスキャンおよびブロックスキャンを
説明する図である。

【符号の説明】１０１入力画像１０２画像蓄積部１０３ブロック化部１０４ブロックスキャン可逆符号化部１０５可逆符号量１０６符号量比較部１０７非可逆符号化部１０８選択情報蓄積部１０９選択情報符号化部１１０選択情報符号１１１非可逆符号１１２無効画素付加部１１３可逆符号化部１１４可逆符号２０１非可逆選択部２０２可逆選択部２０３ブロックラインバッファ１４０１入力画像１４０２ブロック化部１４０３ブロックスキャン可逆符号化部１４０４非可逆符号化部１４０５可逆符号量１４０６符号量比較部１４０７符号量比較結果１４０８選択部１４０９選択情報付加部１４１０非可逆符号１４１１可逆符号１４１２符号

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】入力画像の複数ラインを蓄積する入力ラ
イン蓄積手段と、蓄積された画像を分割し、分割された画像領域を取り出
すブロック化手段と、前記ブロック化手段によって取り出されたブロックの可
逆符号量を測定する可逆符号量測定手段と、前記可逆符号量測定手段によって測定された符号量と閾
値とを比較する符号量比較手段と、少なくとも前記符号量比較手段の比較結果に基づいて、
前記ブロック内の画素を可逆符号化するか非可逆符号化
するかを判定する判定手段と、前記判定手段において非可逆符号化を行うと判定された
ブロック内の画素を非可逆符号化する非可逆符号化手段
と、前記判定手段において非可逆符号化すると判定されたブ
ロック内の画素値を所定の画素値に変換した上で前記入
力ライン蓄積手段に蓄積された画素値をラスタスキャン
順に可逆符号化する可逆符号化手段とを有することを特
徴とする画像処理装置。
【請求項２】入力画像の複数ラインを蓄積する入力ラ
イン蓄積手段と、蓄積された画像を分割し、分割された画像領域を取り出
すブロック化手段と、前記ブロック化手段によって取り出されたブロックの可
逆符号量を測定する可逆符号量測定手段と、前記可逆符号量測定手段によって測定された符号量と閾
値とを比較する符号量比較手段と、少なくとも前記符号量比較手段の比較結果に基づいて、
前記ブロックを可逆符号化するか非可逆符号化するかを
判定する判定手段と、前記判定手段において非可逆符号化を行うと判定された
ブロック内の画素を非可逆符号化する非可逆符号化手段
と、前記判定手段において可逆符号化すると判定されたブロ
ック内の画素値が入力されるブロックラスタ変換バッフ
ァと、前記ブロックラスタ変換バッファからラスタ順に画素値
を読み出して可逆符号化を行う可逆符号化手段とを有す
ることを特徴とする画像処理装置。
【請求項３】前記非可逆符号化は、矩形の画素領域に
対する線形変換を利用した方式であり、前記ブロック化
手段によって取り出されたブロックのサイズは、非可逆
符号化を行う最小矩形の整数倍である請求項１または２
記載の画像処理装置。
【請求項４】前記判定手段における判定結果を可逆符
号化する手段をさらに具備し、前記判定手段における判
定結果は、非可逆符号化を行う最小単位毎に符号化され
る請求項１、２または３記載の画像処理装置。
【請求項５】前記可逆符号化手段で可逆符号化する際
に、非可逆符号化すると判定されたブロックの画素値が
変換されるべき前記所定の画素値は、予め定められた固
定値である請求項１記載の画像処理装置。
【請求項６】前記可逆符号化手段で可逆符号化する際
に、非可逆符号化すると判定されたブロックの画素値が
変換されるべき前記所定の画素値は、可逆符号化上のラ
ンレングスが連続するような値である請求項１記載の画
像処理装置。
【請求項７】前記ブロックラスタ変換バッファには、
非可逆符号化すると判定されたブロックに対応する画素
値を、可逆符号化のランレングスが連続するような値に
変換して入力される請求項２記載の画像処理装置。
【請求項８】前記ブロックラスタ変換バッファには、
非可逆符号化すると判定されたブロックに対応する画素
値を、予め定められた固定値に変換して入力される請求
項２記載の画像処理装置。
【請求項９】前記ブロックラスタ変換バッファの剰余
部分には、予め定められた固定値が入力され、この固定
値を含んでラスタスキャンし、可逆符号化する請求項２
記載の画像処理装置。
【請求項１０】前記ブロックラスタ変換バッファに
は、可逆符号化すると判定されたブロックのみが入力さ
れ、可逆符号化すると判定されたブロック部分のみをラ
スタスキャンし可逆符号化する請求項２記載の画像処理
装置。
【請求項１１】前記可逆符号量測定手段は、ブロック
内で画素値をラスタスキャンし、可逆符号化することに
より符号量測定する請求項１または２記載の画像処理装
置。
【請求項１２】符号量加算手段をさらに具備し、前記
可逆符号量測定手段は、ブロック内で画素値をラスタス
キャンし、可逆符号化した場合に発生する符号量を加算
して求めることにより測定する請求項１または２記載の
画像処理装置。
【請求項１３】符号量監視手段をさらに具備し、前記
可逆符号量測定手段は、ブロック内で画素値をラスタス
キャンし、可逆符号化を行い、可逆符号量が閾値以上に
なった段階で可逆符号化測定を終了する請求項１または
２記載の画像処理装置。
【請求項１４】前記可逆符号量測定手段は、ブロック
内で画素値をラスタスキャンして測定した符号量をさら
に変換して可逆符号量測定値とする請求項１または２記
載の画像処理装置。
【請求項１５】前記判定手段における閾値は、予め定
められた固定値であることを特徴とする請求項１または
２記載の画像処理装置。
【請求項１６】閾値演算手段をさらに具備し、前記判
定手段において測定された可逆符号量が所定の固定値よ
りも小であるとき、所定の固定値と可逆符号量の差分を
閾値に加算する請求項１または２記載の画像処理装置。
【請求項１７】所定のパラメタで符号化を行う非可逆
符号化手段をさらに具備し、前記判定手段における閾値
は、該当ブロックを非可逆符号化したときの非可逆符号
量である請求項１または２記載の画像処理装置。
【請求項１８】前記判定手段において、前記可逆符号
量測定手段で測定された可逆符号量が閾値よりも大であ
る場合、該当するブロックを非可逆符号化すると判定
し、それ以外の場合、該当するブロックを可逆符号化す
ると判定する請求項１または２記載の画像処理装置。
【請求項１９】前記非可逆符号化手段は、前記判定手
段において可逆符号化を行うと判定されたブロック内の
画素値を予め定められた固定値に変更して非可逆符号化
する請求項１または２記載の画像処理装置。
【請求項２０】前記非可逆符号化手段は、前記判定手
段において可逆符号化を行うと判定されたブロック内の
画素値をＤＣ差分値が０、ＡＣ成分値が０となる値に変
更して非可逆符号化する請求項１または２記載の画像処
理装置。
【請求項２１】前記非可逆符号化手段は、前記判定手
段において非可逆符号化を行うと判定されたブロックの
みを、連続するブロックとみなして非可逆符号化する請
求項１または２記載の画像処理装置。
【請求項２２】入力画像を分割し、分割された画像領
域を取り出すブロック化手段と、前記ブロック化手段によって取り出されたブロックの可
逆符号量を測定する可逆符号量測定手段と、前記可逆符号量測定手段によって測定された符号量と閾
値を比較する符号量比較手段と、少なくとも前記符号量比較手段の比較結果に基づいて、
前記ブロック内の画素を可逆符号化するか非可逆符号化
するかを判定する判定手段と、前記判定手段において非可逆符号化を行うと判定された
ブロック内の画素を非可逆符号化する非可逆符号化手段
と、前記判定手段において非可逆符号化すると判定されたブ
ロック内の画素値を所定の画素値に変換した上で前記入
力ライン蓄積手段に蓄積された画素値をラスタスキャン
順に可逆符号化する可逆符号化手段とを有することを特
徴とする画像処理装置。
【請求項２３】入力画像を分割し、分割された画像領
域を取り出すブロック化手段と、前記ブロック化手段によって取り出されたブロックの可
逆符号量を測定する可逆符号量測定手段と、前記可逆符号量測定手段によって測定された符号量と閾
値とを比較する符号量比較手段と、少なくとも前記符号量比較手段の比較結果に基づいて、
前記ブロックを可逆符号化するか非可逆符号化するかを
判定する判定手段と、前記判定手段において非可逆符号化を行うと判定された
ブロック内の画素を非可逆符号化する非可逆符号化手段
と、前記判定手段において可逆符号化すると判定されたブロ
ック内の画素値が入力されるブロックラスタ変換バッフ
ァと、前記ブロックラスタ変換バッファからラスタ順に画素値
を読み出して可逆符号化を行う可逆符号化手段とを有す
ることを特徴とする画像処理装置。