JP2001218226A - 画像データの圧縮装置、画像データの圧縮方法及び入力画像データを圧縮するプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 ピクセル単位で復号化が可能で、且つ高
圧縮率を実現可能とする。 【解決手段】 入力画像データを第１ピクセル集合に分
割する工程Ｓ２と、それを代表ピクセルで構成される第
２ピクセル集合の作成工程Ｓ３と、入力画像データの各
ピクセルと代表ピクセルを輝度成分と色差成分に分解す
る工程Ｓ４と、代表ピクセルと第１ピクセル集合内の各
ピクセルの輝度成分の差分値で構成される第３ピクセル
集合の作成工程Ｓ５と、その差分値が同一のピクセルを
圧縮する工程Ｓ６と、入力画像データを第３ピクセル集
合が１以上の整数倍含まれるブロックに分割する工程Ｓ
７と、ブロック内の所定値以下の差分値を圧縮して量子
化する工程Ｓ８と、代表ピクセルの輝度成分と色差成
分、量子化された第３ピクセル集合の差分値とその位置
との対応付け並びに更新された第３ピクセル集合の位置
とその対応づけで構成される第３ピクセル集合の固有値
を格納する工程Ｓ９を備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、三次元のコンピュ
ータグラフィックス等、データ量の多いゲーム等に好適
な画像データの圧縮装置及び画像データ圧縮方法に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】静止画像データの圧縮方法として、ＪＰ
ＥＧ方式が従来より一般的に使用されており、このＪＰ
ＥＧ方式には、ランレングス符号化とハフマン符号化等
の情報量の圧縮方法が使用されている。ランレングス符
号化とは、画像が白と黒の２値画像で構成されている場
合に、連続する白ピクセル（白画素）又は黒ピクセル
（黒画素）の数（ランレングス）を符号で表すことによ
り情報量を圧縮する方法であり、ハフマン符号化とは、
出現確率が等しい符号化対象物（ピクセル値等）に対し
て同じビット数の符号を割り当てることにより情報量を
圧縮する方法である。

【０００３】また、他の静止画像の圧縮方法として、ベ
クトル量子化がある。ベクトル量子化とは、予め番号付
けがなされたＭ個の代表ベクトルを配列し、任意の入力
ベクトルが与えられたとき、その入力と各代表ベクトル
との間に適当な差（距離）を定義し、その差が最小の代
表ベクトルの番号を決定することで符号化する圧縮方法
である。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】近年ゲーム等に用いら
れるコンピュータグラフィックスにおいては、圧縮され
た画像データの中でも、画像データ全てではなく、ピク
セル単位で復号化する、いわゆる「ランダムアクセス」
が求められているが、上述のＪＰＥＧのようなランレン
グス符号化やハフマン符号化を用いた圧縮方法で圧縮さ
れた画像データは、上述の如く、連続するピクセルが符
号化されたり、画像全体から出現確率が算出されている
ため、特定のピクセルの情報を取り出して復号化するこ
とは非常に困難である。

【０００５】一方、ベクトル量子化によれば、ピクセル
単位の復号化が可能であるが、代表ベクトルの順序付け
配列（コードブック）が必要であるため、圧縮率が代表
ベクトルの数に依存し、従って圧縮率が低くなるという
問題がある。

【０００６】本発明は、以上のような問題点を解決する
ためになされたもので、ピクセル単位で復号化が可能で
あり、且つ高圧縮率を実現可能とすることを課題とす
る。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
になされた本発明に係る画像データの圧縮装置は、請求
項１記載の如く、複数のピクセルで構成される入力画像
データ1 を、隣接する所定数のピクセルから構成される
第１ピクセル集合A1,A2,・・・,A256に分割する入力画像デ
ータ分割手段21と、該第１ピクセル集合A1,A2,・・・,A256
の夫々の集合から代表ピクセルを選定し、該代表ピクセ
ルから構成される第２ピクセル集合B を作成する代表ピ
クセル作成手段22と、前記入力画像データの各ピクセル
と代表ピクセルをそれぞれ輝度成分と色差成分に分解す
る輝度分解手段23と、該代表ピクセルが含まれる第１ピ
クセル集合内で、代表ピクセルと第１ピクセル集合内の
各ピクセルの輝度成分の差分値を計算し、該差分値で構
成される第３ピクセル集合を作成する差分作成手段24
と、前記第３ピクセル集合の同一集合内において、前記
差分値が同一のピクセルを圧縮し、第３ピクセル集合を
更新する差分圧縮手段25と、前記入力画像データ1 を、
前記第３ピクセル集合が１以上の整数倍含まれるブロッ
クに分割するブロック分割手段26と、該ブロック内にお
いて、前記差分圧縮手段25で圧縮された第３ピクセル集
合の差分値のうち、差分値間の差が所定値以下の差分値
を圧縮して量子化する量子化手段27と、前記代表ピクセ
ルの輝度成分と色差成分、前記量子化手段27で量子化さ
れた第３ピクセル集合の差分値とその位置との対応付け
を示す集合量子のインデックス、並びに更新された第３
ピクセル集合の位置と第３ピクセル集合との対応づけを
示す第３ピクセル集合のインデックスで構成される第３
ピクセル集合の固有値を格納する固有値格納手段28とを
備える構成であることを特徴としている。このように、
代表ピクセルが含まれる第１ピクセル集合内で、代表ピ
クセルと第１ピクセル集合内の各ピクセルの輝度成分の
差分値を計算し、該差分値で構成される第３ピクセル集
合を作成する差分作成手段24と第３ピクセル集合内にお
いて差分値が同一のピクセルを圧縮する差分圧縮手段25
とが設けられているので、輝度成分のデータを、代表ピ
クセルとの差分値として記憶することができ、従って、
記憶すべき輝度成分のデータ量を小さくすることができ
る。また、入力画像データ1 を、前記第３ピクセル集合
が１以上の整数倍含まれるブロックに分割するブロック
分割手段26と、該ブロック内において、前記差分圧縮手
段25で圧縮された第３ピクセル集合の差分値のうち、差
分値間の差が所定値以下の差分値を量子化する量子化手
段とを備えるので、記憶すべき差分値を更に圧縮するこ
とが可能である。従って、記憶すべきデータ量を大幅に
削減することができる。更に、圧縮装置により圧縮され
た入力画像データ上の任意のピクセルは、第３ピクセル
集合の固有値と、量子化された第３ピクセル集合の差分
値と、集合量子テーブルから復号化が可能である。

【０００８】また、本発明は、複数のピクセルで構成さ
れる入力画像データ1 を、隣接する所定数のピクセルか
ら構成される第１ピクセル集合A1,A2,・・・,A256に分割す
る工程と、該第１ピクセル集合A1,A2,・・・,A256の夫々の
集合から代表ピクセルを選定し、該代表ピクセルから構
成される第２ピクセル集合B を作成する工程と、前記入
力画像データの各ピクセルと代表ピクセルをそれぞれ輝
度成分と色差成分に分解する工程、該代表ピクセルが含
まれる第１ピクセル集合内で、代表ピクセルと第１ピク
セル集合内の各ピクセルの輝度成分の差分値を計算し、
該差分値から構成される第３ピクセル集合を作成する工
程と、前記第３ピクセル集合の同一集合内において、前
記差分値が同一のピクセルを圧縮する工程と、前記入力
画像データ1 を、前記第３ピクセル集合が１以上の整数
倍含まれるブロックに分割する工程と、該ブロック内に
おいて、前記圧縮された第３ピクセル集合の差分値のう
ち、差分値間の差が所定値以下の差分値を圧縮して量子
化する工程と、前記代表ピクセルの輝度成分と色差成
分、前記量子化された第３ピクセル集合の差分値とその
位置との対応付けを示す集合量子のインデックス、並び
に更新された第３ピクセル集合の位置と第３ピクセル集
合との対応づけを示す第３ピクセル集合のインデックス
で構成される第３ピクセル集合の固有値を格納する工程
とを備えることを特徴とする画像データ圧縮方法で構成
することもできる。

【０００９】更に、本発明は、複数のピクセルで構成さ
れる入力画像データ1 を、隣接する所定数のピクセルか
ら構成される第１ピクセル集合A1,A2,・・・,A256に分割す
る手順と、該第１ピクセル集合A1,A2,・・・,A256の夫々の
集合から代表ピクセルを選定し、該代表ピクセルから構
成される第２ピクセル集合B を作成する工程、前記入力
画像データの各ピクセルと代表ピクセルをそれぞれ輝度
成分と色差成分に分解する手順と、該代表ピクセルが含
まれる第１ピクセル集合内で、代表ピクセルと第１ピク
セル集合内の各ピクセルの輝度成分の差分値を計算し、
該差分値から構成される第３ピクセル集合を作成する手
順と、前記第３ピクセル集合の同一集合内において、前
記差分値が同一のピクセルを圧縮する手順と、前記入力
画像データ1 を、前記第３ピクセル集合が１以上の整数
倍含まれるブロックに分割する手順と、該ブロック内に
おいて、前記圧縮された第３ピクセル集合の差分値のう
ち、差分値間の差が所定値以下の差分値を圧縮して量子
化する手順と、前記代表ピクセルの輝度成分と色差成
分、前記量子化された第３ピクセル集合の差分値とその
位置との対応付けを示す集合量子のインデックス、並び
に更新された第３ピクセル集合の位置と第３ピクセル集
合との対応づけを示す第３ピクセル集合のインデックス
とで構成される第３ピクセル集合の固有値を格納する手
順とをコンピュータに実行させて入力画像データを圧縮
するプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な
記録媒体で構成することもできる。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態につい
て図面に基づいて説明する。図１は本発明に係る記録媒
体を用いた画像データの圧縮装置のハードウェア構成図
であり、図２は本発明の画像データの圧縮装置により実
行される画像データの圧縮処理のフローチャートであ
り、図３（ａ）は入力画像データと第１ピクセル集合の
関係を示す概念説明図であり、図３（ｂ）は第２ピクセ
ル集合を示す概念説明図である。また、図４（ａ）は更
新前の第３ピクセル集合を示す概念説明図であり、図４
（ｂ）は更新後の第３ピクセル集合を示す概念説明図で
ある。尚、本実施形態においては、入力画像データを３
２×３２ピクセルで構成し、入力画像データの各ピクセ
ルは、その各色がＲＧＢのデータで記憶されている。

【００１１】本発明の画像データの圧縮装置によれば、
図１に示すように、ＣＰＵ及びプログラムから構成され
る制御部10により、プログラムの手順に沿って入力画像
データの圧縮が行われる。制御部10には、例えばマウ
ス、キーボード等、制御部10に対して命令を入力する入
力装置11、入力画像データが予め格納されているＣＤ−
ＲＯＭ、ＤＶＤ等の入力画像記録媒体12、入出力結果等
を表示する、例えばＣＲＴ等の表示装置13、一時的にデ
ータを格納（記憶）する、例えばＲＡＭ、キャッシュメ
モリ、メモリ等の一時記憶手段14がそれぞれ接続されて
いる。また、図示していないが、制御部10には、入出力
や圧縮処理、復号化処理を制御する下位の制御部が設け
られており、ファームウェアやソフトウェアによって構
成されている。

【００１２】更に、本発明の圧縮機能を実現する手段と
して、入力画像データ分割手段21、代表ピクセル作成手
段22、輝度分解手段23、差分作成手段24、差分圧縮手段
25、ブロック分割手段26、量子化手段27及び固有値格納
手段28が設けられている。圧縮機能を実現する上記各手
段は、次のような機能を有する。まず、入力画像データ
分割手段21は、入力画像データ1 を、入力装置11から命
令された所定数のピクセル（ただし、所定数のピクセル
は隣接している）毎に分割する。換言すると、入力画像
データ分割手段21は、隣接する所定数のピクセルから構
成される第１ピクセル集合に分割する。代表ピクセル作
成手段22は、前記入力画像データ分割手段21によって分
割された第１ピクセル集合のそれぞれの集合から代表ピ
クセルを選定し、該代表ピクセルから第２ピクセル集合
を作成する。また、輝度分解手段23は、前記入力画像デ
ータの各ピクセルのＲＧＢデータと、前記代表ピクセル
のＲＧＢデータを、輝度成分と色差成分に分解し、差分
作成手段24は、前記代表ピクセルが含まれる第１ピクセ
ル集合内で、代表ピクセルと第１ピクセル集合内の各輝
度成分の差分値を計算し、該差分値から第３ピクセル集
合を作成する。尚、上記入力画像データ分割手段21によ
って作成された第１ピクセル集合、代表ピクセル作成手
段22によって作成された第２ピクセル集合及び差分作成
手段24によって作成された第３ピクセル集合は、一時記
憶手段14に記憶される。前記差分圧縮手段25は、第３ピ
クセル集合の同一集合内において差分値が同一のピクセ
ルを圧縮して第３ピクセル集合を更新する。該更新され
た第３ピクセル集合の差分値は、ブロック分割手段26で
分割されたブロック内において、差分値間の差が所定値
以下の差分値が更に圧縮された後、量子化手段27によっ
て量子化される。該量子化された第３ピクセル集合の差
分値は、一時記憶手段14に記憶される。尚、固有値格納
手段28は、前記代表ピクセルの輝度成分と色差成分、即
ち第２ピクセル集合内の各ピクセルの輝度成分と色差成
分、更新された第３ピクセル集合の位置を示す第３ピク
セル集合のインデックス、及び量子化手段27によって量
子化された第３ピクセル集合の差分値とその位置を対応
づける集合量子のインデックスから構成される第３ピク
セルの固有値を一時記憶手段14に格納する。

【００１３】次に、入力画像記録媒体12から読み出され
た入力画像データの圧縮方法について、図１〜図４を用
いて説明する。まず、図３（ａ）における入力画像デー
タ1 は、入力装置11（図１参照）に入力された命令によ
り、入力画像記録媒体12（図１参照）から呼び出され、
一時記憶手段14（図１参照）に格納される（図２の工程
Ｓ１）。尚、入力画像データ1は、ピクセル2a,2b,2c,2
d,3a,3b,3c,3d・・・257a,257b,257c,257d （３２×３２ピ
クセル）で構成されている。

【００１４】次に、入力画像データ1 は、入力画像デー
タ分割手段21によって、第１ピクセル集合A1,A2,・・・,A2
56に分割される（図２の工程Ｓ２）。該第１ピクセル集
合への分割を図３を用いて具体的に説明する。本実施形
態においては、左右に隣接する二つのピクセル及び前記
二つのピクセルに対して上下に隣接するピクセルとで構
成されるピクセルを一塊とするピクセルの集合が作成さ
れる、即ち隣接する２×２ピクセルで入力画像データが
分割される場合を例として説明する。図３（ａ）におい
て、入力画像データ1 の最も左上に位置するピクセルの
集合は、ピクセル2a,2b,2c,2d で構成され、該ピクセル
2a,2b,2c,2d で構成される集合の右側の集合はピクセル
3a,3b,3c,3d で構成される。このように２×２ピクセル
で分割されたピクセルの集合が第１ピクセル集合であ
り、最も左上から右方向へ順に第１ピクセル集合A1,A2,
・・・,A256と、２５６個の第１ピクセル集合で入力画像デ
ータが分割される。分割された第１ピクセル集合A1,A2,
・・・,A256と、該第１ピクセル集合内のピクセルとは、各
ピクセルの属する第１ピクセル集合のナンバー（図３
（ａ）においては、A1,A2,・・・,A256がナンバーである）
が各ピクセルに割り当てられることで対応づけられてい
る。

【００１５】前記入力画像データ分割手段21によって分
割された第１ピクセル集合は、次に、代表ピクセル作成
手段22により、第１ピクセル集合A1,A2,・・・,A256のそれ
ぞれの集合から一個の代表ピクセルが選定され、該代表
ピクセルから第２ピクセル集合Ｂが構成される。（図２
の工程Ｓ３）。

【００１６】この代表ピクセルの選定の方法の例とし
て、本実施形態においては、例えばピクセルのエントロ
ピーの最も高いピクセルを代表ピクセルとする方法につ
いて説明する。まず、入力画像データ1 内の各ピクセル
について、エントロピーを演算して求める。そして、同
一集合内のピクセルにおいて、エントロピーの最も高い
ピクセルを代表ピクセルとする。尚、本実施形態では、
例として第１ピクセル集合A1内においてエントロピーが
最も高いピクセルがピクセル2c、逆にエントロピーが最
も低いピクセルがピクセル2d、第１ピクセル集合A2内に
おいてエントロピーが最も高いピクセルがピクセル3b、
エントロピーが最も低いピクセルがピクセル3a、第１ピ
クセル集合A256においてエントロピーが最も高いピクセ
ルがピクセル257b、エントロピーが最も低いピクセルが
ピクセル257aであるとする。即ち、本実施形態において
第１ピクセル集合A1,A2,A256の代表ピクセルは、それぞ
れピクセル2c、ピクセル3b、ピクセル257bである。尚、
上記エントロピーの演算等は、ＣＰＵ等の制御部10で別
途行うよう、その手順がプログラムで示されている。

【００１７】上述のように選定された代表ピクセルから
構成された第２ピクセル集合Ｂ（本実施形態において
は、ピクセル2c,3b,・・・,257b、図３（ｂ）参照）は、そ
のＲＧＢデータと座標が記憶されている。換言すると、
第２ピクセル集合Ｂを表示装置で表示すると、入力画像
データを表示した際の４分の１の大きさの画像となる。
ただし、第２ピクセル集合Ｂの画像は入力画像データを
表示した場合よりも荒くなる。

【００１８】次に、輝度分解手段23は、入力画像データ
1 の各ピクセル（３２×３２ピクセル）と、前記代表ピ
クセルを輝度成分Ｙと色差成分Ｕ、Ｖに分解する（図２
の工程Ｓ４）。

【００１９】該分解された代表ピクセルの輝度成分Ｙ
と、代表ピクセルの属する第１ピクセル集合内のピクセ
ルの輝度成分Ｙの差分値は差分作成手段24により計算さ
れ、該差分値により構成された第３ピクセル集合が差分
作成手段24により一時記憶手段14に格納され（図２の工
程Ｓ５）、代表ピクセルの輝度成分Ｙ及び色差成分Ｕ、
Ｖも一時記憶手段14へ格納される。

【００２０】尚、本実施形態においては、例えばピクセ
ル2a,2b,2c,2d の各差分値が、０，１，０，１、また、
ピクセル3a,3b,3c,3d の各差分値が、０，０，０，０の
場合を想定する。

【００２１】更に、第３ピクセル集合内の同一集合内、
例えばピクセル2a,2b,2c,2d の差分値の集合内におい
て、差分値が同一のピクセルが、差分圧縮手段25によっ
て圧縮される（図２の工程Ｓ６）。例えばピクセル2a,2
b,2c,2d の差分値の集合においては、ピクセル2aとピク
セル2bがそれぞれピクセル2cとピクセル2dと同値である
から、ピクセル2a,2b の差分値は、第３ピクセル集合か
ら消去される。換言すると、一時記憶手段14に格納され
ていた差分値が消去される。同様に、ピクセル3a,3b,3
c,3d の各差分値に関しては、ピクセル3b,3c,3dの差分
値０は、ピクセル3aの差分値０と同値であるから、ピク
セル3b,3c,3dの差分値は第３ピクセル集合から消去され
て、一時記憶手段14に格納される第３ピクセル集合は更
新される（図４（ｂ）参照）。

【００２２】次に、ブロック分割手段26により、２個の
第３ピクセル集合を１個のブロックとして、入力画像デ
ータ1 が複数のブロックに分割される（図２の工程Ｓ
７）。本実施形態においては、ピクセル2a,2b,2c,2d 及
びピクセル3a,3b,3c,3d を１個のブロックとする(図３
（ａ）参照)。ブロック分割手段26は、更に同一ブロッ
ク内で、第３ピクセル集合の差分値を差分作成手段から
呼び出し、その差分値がある所定の値よりも小さい場合
には、その差分値を同じ値とみなして圧縮する。本実施
形態においては、前記所定の値を「２」とする。する
と、前記ピクセル2a,2b,2c,2d 及びピクセル3a,3b,3c,3
d は、ピクセル2c,2d の差分値０，１のみが残り、それ
以外の差分値は圧縮される。

【００２３】更に、圧縮された後の残りの差分値に対し
て、量子化手段27により量子化が行われる（図２の工程
Ｓ８）。本実施形態のブロック31においては、ピクセル
2a,2c の差分値０，１について量子化が行われ、該量子
化された差分値（以下、集合量子という）が、集合量子
テーブルとして一時記憶手段14に格納される。このと
き、前記代表ピクセルの輝度成分Ｙ及び色差成分Ｕ、Ｖ
（図２の工程Ｓ４で作成）、前記更新された第３ピクセ
ル集合の位置を示す第３ピクセル集合のインデックス、
及び集合量子とその位置を対応づける集合量子のインデ
ックスは、固有値として固有値格納手段28により一時記
憶手段14に格納される（図２の工程Ｓ９）。また、集合
量子がどのブロックに属するかを対応づける集合量子テ
ーブルのブロック毎のオフセット（アドレス）も一時記
憶手段14に格納される。

【００２４】上述のように、図２の工程Ｓ１〜Ｓ９の手
順により、入力画像データ1 のデータ量が圧縮される。
具体的には、本実施形態により記憶されるべきデータ
は、集合量子テーブル、集合量子のインデックス、第３
ピクセル集合（更新された後の最終のもの）のインデッ
クス、第２ピクセル集合の輝度成分と色差成分、及び集
合量子テーブルのブロック毎のオフセットである。

【００２５】このように、本実施形態の画像データの圧
縮装置を用いて入力画像データを圧縮すると、集合量子
のインデックスと第３ピクセル集合のインデックスが必
要であるが、入力画像データの輝度成分を差分値で記憶
するため、輝度成分のデータ量を圧縮することができ
る。更に、輝度成分の差分値を量子化手段にて更に差分
値の数を削減し圧縮することができるため、差分値のデ
ータ量を削減することができる。従って、全体としても
記憶すべきデータ量を削減することができる。例えば上
記実施形態で集合量子のインデックスが８ビット必要で
ある場合、集合量子は３２ビット、第３ピクセル集合の
インデックスは８ビット、第２ピクセル集合の輝度成分
が６ビット、色差成分が１０ビット必要となり、合計６
４ビットの記憶容量を必要とする。即ち一時記憶手段14
で記憶すべきデータ量は６４ビットである。

【００２６】上述の如く圧縮された入力画像データは、
次のように復号化される。まず、復号化しようとするピ
クセルを指定し（以下、指定ピクセルという）、指定ピ
クセルの属する第３ピクセル集合の固有値を一時記憶手
段14より取得する。指定ピクセルの属する第３ピクセル
集合はピクセルの位置を示すピクセル座標から容易に計
算することができる。

【００２７】次に、該計算された指定ピクセルの属する
第３ピクセル集合より指定ピクセルの属するブロックを
求め、集合量子テーブルのオフセットを取得する。

【００２８】集合量子のインデックスと、前記取得した
集合量子テーブルのオフセットから、指定ピクセルを復
号化するために使用する集合量子を求める。

【００２９】指定ピクセルの第３ピクセル集合における
位置に従い、第３ピクセル集合の固有値から第３ピクセ
ル集合のインデックスを取得し、上記求めた集合量子よ
り、指定ピクセルの輝度成分の差分値を取得する。

【００３０】最後に、第３ピクセル集合の固有値である
輝度成分及び色差成分に、前記取得した差分値を合成し
て、指定ピクセルの色が求められる。このようにして求
められた指定ピクセルの色は、図１の表示装置13にて表
示される。

【００３１】即ち、入力画像データ上の任意のピクセル
は、全て第３ピクセル集合の固有値である第３ピクセル
集合のインデックス、集合量子のインデックス、第２ピ
クセル集合の輝度成分及び色差成分と、集合量子と、集
合量子テーブルのオフセットとで、圧縮されたデータか
ら復号化が可能である。また、復号化に際しても、使用
するデータ量が少ないため、検索時間や計算に要する時
間も短縮化される。

【００３２】尚、上記実施形態においては、第１ピクセ
ル集合から代表ピクセルを選定する際、第１ピクセル集
合内で最もエントロピーが高いピクセルを代表ピクセル
としたが、例えば、最もエントロピーが低いピクセルを
代表ピクセルとすることも可能である。更に、第１ピク
セル集合内のピクセルのエントロピーが全体的に高い場
合にはエントロピーの高いピクセルを代表ピクセルとし
たり、逆に第１ピクセル集合内のピクセルのエントロピ
ーが全体的に低い場合には最も低いピクセルを代表ピク
セルとする等、代表ピクセルの選定方法は適宜変更可能
である。

【００３３】エントロピーが高いピクセルを代表ピクセ
ルとして第２ピクセル集合を作成すると、入力画像デー
タから第２ピクセル集合へのデータの圧縮率が高くなる
利点があり、エントロピーが高いピクセルの比重を軽め
て第２ピクセル集合を作成すると、第２ピクセル集合の
圧縮率が低くなるが、第２ピクセル集合における画像の
劣化が小さいという利点がある。また、エントロピーを
用いて代表ピクセルを選定しなくとも、例えば第１ピク
セル集合内の特定の場所に位置するピクセル（例えば、
２×２のピクセルの場合、左上に位置するピクセル等）
を代表ピクセルとしてもよい。

【００３４】また、上記実施形態においては、第３ピク
セル集合２個で１個のブロックを構成し、該ブロックで
入力画像データを分割したが、ブロックは、第３ピクセ
ル集合が整数倍であるように構成すればよい。即ち、第
３ピクセル集合が１個以上であるようにブロックを構成
すればよい。尚、第３ピクセル集合が３個以上で１個の
ブロックを構成する場合には、上記実施形態に比して更
に第３ピクセル集合を圧縮することが可能である。

【００３５】尚、上記実施形態においては、入力画像デ
ータを３２×３２ピクセルとしたが、入力画像データの
ピクセル数はこれに限定されず適宜変更可能である。一
方、％程度の高圧縮率を実現するには、ピクセル数が３
２×３２ピクセル以上であることが好ましい。

【００３６】また、第１ピクセル集合を構成するピクセ
ル数は、上記実施形態の２×２ピクセルに限定されず、
例えば３×３ピクセル等適宜変更可能である。

【００３７】更に、上記実施形態においては、入力画像
データを２×２ピクセルからなる第１ピクセル集合毎に
分割したが、第１ピクセル集合は、上記２×２ピクセル
に限定されず、例えば３×３ピクセルであってもよい。
ただし、入力画像データのピクセル数が割り切れる数で
あることが好ましい。

【００３８】ブロック分割手段26における前記所定の値
は、圧縮した画像を復元する際の画像の極度な劣化を防
止するために、「２」以下であることが好ましい。

【００３９】

【発明の効果】本発明によれば、代表ピクセルが含まれ
る第１ピクセル集合内で、代表ピクセルと第１ピクセル
集合内の各ピクセルの輝度成分の差分値を計算し、該差
分値で構成される第３ピクセル集合を作成する差分作成
手段と第３ピクセル集合内において差分値が同一のピク
セルを圧縮する差分圧縮手段とが設けられているので、
輝度成分のデータを、記憶すべき輝度成分のデータ量を
小さくすることができる。また、入力画像データを、前
記第３ピクセル集合が１以上の整数倍含まれるブロック
に分割するブロック分割手段と、該ブロック内におい
て、前記差分圧縮手段で圧縮された第３ピクセル集合の
差分値のうち、差分値間の差が所定値以下の差分値を量
子化する量子化手段とを備えるので、記憶すべき差分値
を更に圧縮することが可能であり、従って、入力画像デ
ータを高圧縮率で圧縮することが可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る記録媒体を用いた画像圧縮装置の
ハードウェア構成図。

【図２】本発明の入力画像データの圧縮装置により実行
される入力画像の圧縮処理のフローチャート。

【図３】（ａ）は、入力画像データと第１ピクセル集合
の関係を示す概念説明図、（ｂ）は、第２ピクセル集合
を示す概念説明図。

【図４】（ａ）は、更新前の第３ピクセル集合を示す概
念説明図、（ｂ）は、更新後の第３ピクセル集合を示す
概念説明図。

【符号の説明】

１ 入力画像データ １４ 一時記憶手
段 ２１ 入力画像データ分割手段 ２２ 代表ピク
セル作成手段 ２３ 輝度分解手段 ２４ 差分作成
手段 ２５ 差分圧縮手段 ２６ ブロック
分割手段 ２７ 量子化手段 ２８ 固有値格
納手段 A1,A2,・・・A256 第１ピクセル集合 Ｂ
第２ピクセル集合

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 5C057 AA13 DA06 EA02 EA07 5C059 KK00 LB00 MC11 PP12 PP16 SS11 SS20 UA02 5C078 AA09 BA32 BA44 CA00 DA00 DA01 DB05 EA00 9A001 EE04 HH27 JJ76 KK45

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数のピクセルで構成される入力画像デ
   ータ(1) を、隣接する所定数のピクセルから構成される
   第１ピクセル集合(A1,A2,・・・,A256)に分割する入力画像
   データ分割手段(21)と、該第１ピクセル集合(A1,A2,・・
   ・,A256)の夫々の集合から代表ピクセルを選定し、該代
   表ピクセルから構成される第２ピクセル集合(B) を作成
   する代表ピクセル作成手段(22)と、前記入力画像データ
   の各ピクセルと代表ピクセルをそれぞれ輝度成分と色差
   成分に分解する輝度分解手段(23)と、該代表ピクセルが
   含まれる第１ピクセル集合内で、代表ピクセルと第１ピ
   クセル集合内の各ピクセルの輝度成分の差分値を計算
   し、該差分値で構成される第３ピクセル集合を作成する
   差分作成手段(24)と、前記第３ピクセル集合の同一集合
   内において、前記差分値が同一のピクセルを圧縮し、第
   ３ピクセル集合を更新する差分圧縮手段(25)と、前記入
   力画像データ(1) を、前記第３ピクセル集合が１以上の
   整数倍含まれるブロックに分割するブロック分割手段(2
   6)と、該ブロック内において、前記差分圧縮手段(25)で
   圧縮された第３ピクセル集合の差分値のうち、差分値間
   の差が所定値以下の差分値を圧縮して量子化する量子化
   手段(27)と、前記代表ピクセルの輝度成分と色差成分、
   前記量子化手段(27)で量子化された第３ピクセル集合の
   差分値とその位置との対応付けを示す集合量子のインデ
   ックス、並びに更新された第３ピクセル集合の位置と第
   ３ピクセル集合との対応づけを示す第３ピクセル集合の
   インデックスで構成される第３ピクセル集合の固有値を
   格納する固有値格納手段(28)とを備えることを特徴とす
   る画像データの圧縮装置。
2. 【請求項２】 複数のピクセルで構成される入力画像デ
   ータ(1) を、隣接する所定数のピクセルから構成される
   第１ピクセル集合(A1,A2,・・・,A256)に分割する工程と、
   該第１ピクセル集合(A1,A2,・・・,A256)の夫々の集合から
   代表ピクセルを選定し、該代表ピクセルから構成される
   第２ピクセル集合(B) を作成する工程と、前記入力画像
   データの各ピクセルと代表ピクセルをそれぞれ輝度成分
   と色差成分に分解する工程と、該代表ピクセルが含まれ
   る第１ピクセル集合内で、代表ピクセルと第１ピクセル
   集合内の各ピクセルの輝度成分の差分値を計算し、該差
   分値から構成される第３ピクセル集合を作成する工程
   と、前記第３ピクセル集合の同一集合内において、前記
   差分値が同一のピクセルを圧縮する工程と、前記入力画
   像データ(1) を、前記第３ピクセル集合が１以上の整数
   倍含まれるブロックに分割する工程と、該ブロック内に
   おいて、前記圧縮された第３ピクセル集合の差分値のう
   ち、差分値間の差が所定値以下の差分値を圧縮して量子
   化する工程と、前記代表ピクセルの輝度成分と色差成
   分、前記量子化された第３ピクセル集合の差分値とその
   位置との対応付けを示す集合量子のインデックス、並び
   に更新された第３ピクセル集合の位置と第３ピクセル集
   合との対応づけを示す第３ピクセル集合のインデックス
   で構成される第３ピクセル集合の固有値を格納する工程
   とを備えることを特徴とする画像データの圧縮方法。
3. 【請求項３】 複数のピクセルで構成される入力画像デ
   ータ(1) を、隣接する所定数のピクセルから構成される
   第１ピクセル集合(A1,A2,・・・,A256)に分割する手順と、
   該第１ピクセル集合(A1,A2,・・・,A256)の夫々の集合から
   代表ピクセルを選定し、該代表ピクセルから構成される
   第２ピクセル集合(B) を作成する手順と、前記入力画像
   データの各ピクセルと代表ピクセルをそれぞれ輝度成分
   と色差成分に分解する手順と、該代表ピクセルが含まれ
   る第１ピクセル集合内で、代表ピクセルと第１ピクセル
   集合内の各ピクセルの輝度成分の差分値を計算し、該差
   分値から構成される第３ピクセル集合を作成する手順
   と、前記第３ピクセル集合の同一集合内において、前記
   差分値が同一のピクセルを圧縮する手順と、前記入力画
   像データ(1) を、前記第３ピクセル集合が１以上の整数
   倍含まれるブロックに分割する手順と、該ブロック内に
   おいて、前記圧縮された第３ピクセル集合の差分値のう
   ち、差分値間の差が所定値以下の差分値を圧縮して量子
   化する手順と、前記代表ピクセルの輝度成分と色差成
   分、前記量子化された第３ピクセル集合の差分値とその
   位置との対応付けを示す集合量子のインデックス、並び
   に更新された第３ピクセル集合の位置と第３ピクセル集
   合との対応づけを示す第３ピクセル集合のインデックス
   とで構成される第３ピクセル集合の固有値を格納する手
   順とをコンピュータに実行させて入力画像データを圧縮
   するプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な
   記録媒体。