JP2002374533A - Image coder, image decoder and method therefor - Google Patents

Image coder, image decoder and method therefor

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JP2002374533A
JP2002374533A JP2001178380A JP2001178380A JP2002374533A JP 2002374533 A JP2002374533 A JP 2002374533A JP 2001178380 A JP2001178380 A JP 2001178380A JP 2001178380 A JP2001178380 A JP 2001178380A JP 2002374533 A JP2002374533 A JP 2002374533A
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JP
Japan
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image
encoding
pixel value
code amount
code
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Application number
JP2001178380A
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Japanese (ja)
Inventor
Shunichi Kimura
俊一 木村
Masao Morita
雅夫 森田
Kazunori So
一憲 宋
Yutaka Koshi
裕 越
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Fujifilm Business Innovation Corp
Original Assignee
Fuji Xerox Co Ltd
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To warrant both an edge position specified with a perceptible resolution and a perceptible number of gray scales and to code an image at high efficiency. SOLUTION: An input image 101 is given to a quantization LUT 102 and a reduction circuit 105. The quantization LUT 102 converts e.g. 8-bit data into 4-bit data. The reduction circuit 105 sums all pixel values in e.g. 3×3 blocks and divides the sum by 9 to convert the input image 101 into a reduced image whose longitudinal and lateral sizes are reduced 1/3 respectively. A 1st coder 103 encodes a quantization index quantized by the quantization LUT 102 into a 1st code 104. A 2nd coder 105 encodes the reduced image reduced by the reduction circuit 105 into a 2nd code 107.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[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符号化装置に関するもので
ある。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an image coding apparatus for compressing image data to reduce the amount of data.

【0002】[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、画像蓄積コストの削減、あるい
は、画像伝送時間の削減等を目的として、画像の圧縮が
行われている。
2. Description of the Related Art In order to obtain a high-quality digital image, a larger number of gradations and a higher resolution are required. The capacity of an image is represented by (the number of pixels × the number of gradation bits) and is enormous. Therefore, image compression is performed for the purpose of reducing the image storage cost or the image transmission time.

【0003】従来から、人間の視覚特性を利用した画像
圧縮方法が行われている。視覚特性の例として、文献1
(Peter G.J.Barten,”Evalua
tion of subjective image
quality withthe square−ro
ot integral method,” J.Op
t.Soc.Am.A/Vol.7,No.10/Oc
t.1990,pp.2024−2031)を挙げる。
本文献には、視覚周波数特性の近似式が示されている。
図13に文献の近似式をグラフ化したものを示す。この
グラフの横軸は、視野角1度あたりのサイクル数であ
り、縦軸はコントラスト感度である。このグラフによれ
ば、周波数の高い部分では、コントラスト感度が低下す
る。つまり、周波数の高い部分は階調数を減少させても
知覚できないということを示している。この性質を利用
した圧縮方法が従来から行われている。
Conventionally, an image compression method using human visual characteristics has been used. As an example of visual characteristics, reference 1
(Peter GJ Barten, "Evalua
Tion of subjective image
quality with the square-ro
ot integral method, "J. Op.
t. Soc. Am. A / Vol. 7, No. 10 / Oc
t. 1990, p. 2024-2031).
This document shows an approximate expression of visual frequency characteristics.
FIG. 13 shows a graph of the approximate expression of the document. The horizontal axis of this graph is the number of cycles per 1 degree of viewing angle, and the vertical axis is the contrast sensitivity. According to this graph, the contrast sensitivity decreases in the high frequency portion. In other words, it indicates that a high frequency portion cannot be perceived even if the number of gradations is reduced. A compression method utilizing this property has been conventionally performed.

【0004】視覚特性を利用した圧縮方法の例を以下に
示す。以下に示す例は2通りある。第1に示す例は画像
の画素数あるいは階調数を直接削減することによって圧
縮を行う方法である(従来例1−1、および、従来例1
−2)。第2に示す例は、入力画像を直交変換し、変換
係数の量子化方法を視覚特性に合致させる方法である
(従来例2)。
An example of a compression method using visual characteristics is described below. There are two examples below. The first example is a method of performing compression by directly reducing the number of pixels or the number of gradations of an image (conventional example 1-1 and conventional example 1).
-2). The second example is a method in which an input image is orthogonally transformed, and a quantization method of a transform coefficient is matched with a visual characteristic (conventional example 2).

【0005】まず、第1の例(従来例1−1、従来例1
−2)について示す。
First, a first example (conventional example 1-1, conventional example 1)
-2) will be described.

【0006】画像の容量は、(画素数×階調ビット数)
であるため、画素数を削減するか、あるいは、階調ビッ
ト数を削減すれば、画像圧縮を行うことができる。画像
中の文字や線画のような部分は、周波数の高い成分が多
い部分であるので、階調数は必要としない。この部分に
対しては、階調ビット数を削減することにより圧縮を行
うことが可能となる。
The capacity of an image is (number of pixels × number of gradation bits)
Therefore, if the number of pixels is reduced or the number of gradation bits is reduced, image compression can be performed. A portion such as a character or a line drawing in an image is a portion having many high frequency components, and therefore does not require the number of gradations. This part can be compressed by reducing the number of gradation bits.

【0007】入力画像の周波数成分が低い場合には、階
調数は削減できない。しかし、画像の持つ周波数帯域が
小さいため、折り返しひずみなく縮小が可能である。す
なわち、画像中の写真のような自然画像部分は、周波数
の高い成分が少ない部分であるので、この部分に対して
は、画素数を減少させることにより圧縮を行うことがで
きる。
When the frequency component of the input image is low, the number of gradations cannot be reduced. However, since the frequency band of the image is small, the image can be reduced without aliasing. In other words, a natural image portion such as a photograph in an image is a portion having a small number of high-frequency components. Therefore, this portion can be compressed by reducing the number of pixels.

【0008】まとめると、周波数の低い部分は、画素数
を減少させることにより圧縮が可能である。周波数の高
い部分は階調数を減少させることにより圧縮が可能であ
る。
[0008] In summary, low frequency parts can be compressed by reducing the number of pixels. High frequency portions can be compressed by reducing the number of gradations.

【0009】上記のような方式例として、特公平6−4
0661号公報の手法を挙げることができる。以下、特
公平6−40661号公報の手法を従来例1−1とす
る。従来例1−1では、画素あたり6ビットの入力画像
を3×3の画素ブロックに分割する。次に、この画素ブ
ロックを多値で符号化するか、2値で符号化するかを判
別する。図11に示すように、多値で符号化する場合、
3×3ブロック内の9画素の平均値を算出し、6ビット
の1画素情報とする。2値で符号化する場合は、3×3
ブロック内の9画素をそれぞれ2値化し、1ビットの9
画素情報とする。3×3ブロックの情報は、6ビット1
画素の情報、あるいは、1ビット9画素の情報となる。
符号化時には多値ブロックか2値ブロックかを示す情報
1ビットをブロック毎に付加する。まとめると、3×3
画素の1ブロックあたり最悪10ビットで符号化でき
る。
As an example of the above system, Japanese Patent Publication No. 6-4
No. 0661 can be mentioned. Hereinafter, the method of Japanese Patent Publication No. 6-40661 is referred to as Conventional Example 1-1. In the conventional example 1-1, an input image of 6 bits per pixel is divided into 3 × 3 pixel blocks. Next, it is determined whether this pixel block is coded in multi-value or binary. As shown in FIG. 11, when encoding with multi-values,
The average value of 9 pixels in the 3 × 3 block is calculated, and is set as 6-bit 1-pixel information. When coding in binary, 3 × 3
Each of the 9 pixels in the block is binarized, and 1-bit 9
This is pixel information. The information of the 3 × 3 block is 6 bits 1
The information is pixel information or 1-bit 9-pixel information.
At the time of encoding, one bit of information indicating whether the block is a multi-level block or a binary block is added to each block. In summary, 3 × 3
Encoding can be performed with a worst 10 bits per block of pixels.

【0010】さらに他の例として、特開平8−3172
20号公報の手法を説明する。以下、特開平8−317
220号公報を従来例1−2とする。従来例1−2で
は、例えば入力画像を2×2画素ブロックに分割する。
次に、この画素ブロックを多値で符号化するか、2値で
符号化するかを判別する。多値で符号化する場合、2×
2ブロック内の4画素の平均値を符号化する。2値で符
号化する場合、2×2画素ブロック内の黒画素の個数を
符号化する。一例として、多値符号化の場合の平均値レ
ベル数は0〜11の12レベルに量子化される。また、
2値で符号化する場合の黒画素数は0、1、2、3、
4、のいずれかである。黒画素数が0のときには多値レ
ベル0と同じ状態を表す。黒画素数が4のときは、多値
レベル11と同じ状態を表す。よって、図12に示され
るように、多値の場合と2値の場合を合わせて15レベ
ルで符号化が可能となる。
As still another example, Japanese Patent Application Laid-Open No. H8-3172
The method disclosed in Japanese Patent Publication No. 20 will be described. Hereinafter, JP-A-8-317
No. 220 is referred to as Conventional Example 1-2. In the conventional example 1-2, for example, an input image is divided into 2 × 2 pixel blocks.
Next, it is determined whether this pixel block is coded in multi-value or binary. When encoding with multiple values, 2 ×
The average value of four pixels in two blocks is encoded. In the case of binary coding, the number of black pixels in a 2 × 2 pixel block is coded. As an example, the average value level number in the case of multi-level encoding is quantized into 12 levels of 0 to 11. Also,
The number of black pixels for binary coding is 0, 1, 2, 3,
4. When the number of black pixels is 0, it represents the same state as the multi-level level 0. When the number of black pixels is 4, it represents the same state as the multi-level level 11. Therefore, as shown in FIG. 12, it is possible to perform encoding at 15 levels in both the case of multi-value and the case of binary.

【0011】従来例1−2は、多値の場合と2値の場合
の符号を同一符号空間とすることによって多値・2値判
別ビットを不要とした部分が従来例1−1とは異なる。
しかし、ブロックごとに多値で符号化するか2値で符号
化するかを判別して符号化する構成に関しては同様の手
法である。
The conventional example 1-2 is different from the conventional example 1-1 in that the codes for the multi-valued case and the binary case are made to have the same code space so that the multi-valued / binary discrimination bit is unnecessary. .
However, the same technique is used for a configuration in which encoding is performed by discriminating whether to perform multi-level encoding or binary encoding for each block.

【0012】以上のように、従来例1−1、および、従
来例1−2では、入力画像ブロックが階調数の必要な低
周波情報か、あるいは、階調数の不要な高周波情報かを
判別する。次に、階調数の必要な低周波情報の場合はブ
ロック内の画素値の平均値を符号化する。また、階調数
の不要な高周波情報の場合はブロック内の画素値の階調
数を削減する(上記例では階調数を2値とする)ことに
よって圧縮率を上げているものである。
As described above, in the conventional example 1-1 and the conventional example 1-2, it is determined whether the input image block is low-frequency information requiring the number of gradations or high-frequency information not requiring the number of gradations. Determine. Next, in the case of low frequency information requiring the number of gradations, the average value of the pixel values in the block is encoded. In the case of high-frequency information that does not require the number of gradations, the compression ratio is increased by reducing the number of gradations of the pixel values in the block (in the above example, the number of gradations is binary).

【0013】次に、視覚特性を利用した圧縮方法の第2
の例(従来例2)を以下に示す。
Next, a second compression method using visual characteristics is described.
(Conventional example 2) is shown below.

【0014】現在、静止画の符号化方式としては、静止
画符号化国際標準JPEG方式(ITU−T勧告T.8
1)方式が最も広く使用されている。JPEG方式の概
要を説明した文献としては、”マルチメディア符号化の
国際標準(安田編、丸善)pp.16−47”が挙げら
れる。以下、JPEG方式を従来例2とする。
At present, the still image coding system is a still image coding international standard JPEG system (ITU-T Recommendation T.8).
1) The method is most widely used. As a document explaining the outline of the JPEG system, “International Standard for Multimedia Coding (ed by Yasuda, Maruzen), pp. 16-47” can be mentioned. Hereinafter, the JPEG method is referred to as Conventional Example 2.

【0015】JPEG方式は、入力画像を8×8画素の
ブロックに分割し、ブロックごとにDCT(離散コサイ
ン変換)を行い、8×8個のDCT係数を得る。更に、
8×8個のDCT係数を量子化することによって圧縮を
行うものである。8×8個の量子化ステップ幅(量子化
テーブル)は、標準では規定されておらず、自由に設定
することが可能である。そこで、視覚特性を考慮した量
子化テーブルを設計することによって、より圧縮率の高
い符号化を実現することができる。
In the JPEG system, an input image is divided into blocks of 8 × 8 pixels, and DCT (discrete cosine transform) is performed for each block to obtain 8 × 8 DCT coefficients. Furthermore,
Compression is performed by quantizing 8 × 8 DCT coefficients. 8.times.8 quantization step widths (quantization tables) are not specified in the standard and can be set freely. Therefore, by designing a quantization table in consideration of visual characteristics, encoding with a higher compression rate can be realized.

【0016】たとえば、量子化テーブルの設計例とし
て、文献(斎藤他、”可変長符号化における視覚特性を
考慮したDCT係数の最適量子化,”信学技報IE90
−101)を挙げることができる。この文献はは、DC
T(離散コサイン変換)を用いた符号化方式において、
視覚特性を考慮して量子化テーブルを設計する手法につ
いて述べたものである。JPEG方式は、DCTを用い
る方式であるため、本文献で述べられた方式は、JPE
G方式の量子化テーブルを設計する際にも利用可能であ
る。8×8個のDCT係数それぞれの量子化ステップ幅
(量子化テーブル)は、視覚特性を考慮して、与えられ
た符号量に対して視覚上の歪みが最小になるように設計
される。ここで考慮している視覚特性は、文献1に示さ
れたものと同様な、視覚の周波数特性である。ここで
は、視覚の周波数特性を、
For example, as a design example of a quantization table, a document (Saito et al., "Optimal quantization of DCT coefficients in consideration of visual characteristics in variable-length coding," IEICE Technical Report IE90
-101). This document is DC
In an encoding method using T (discrete cosine transform),
This describes a method of designing a quantization table in consideration of visual characteristics. Since the JPEG method is a method using DCT, the method described in this document is a JPE method.
It can also be used when designing a G-system quantization table. The quantization step width (quantization table) of each of the 8 × 8 DCT coefficients is designed so that visual distortion is minimized for a given code amount in consideration of visual characteristics. The visual characteristics considered here are visual frequency characteristics similar to those shown in Reference 1. Here, the visual frequency characteristics

【数1】H(f)=2.46(0.1+0.25f)e
xp(−0.25f) として、演算している。ただし、上記式のfは、単位視
野角あたりのサイクル数(cycle/degree)
である。
H (f) = 2.46 (0.1 + 0.25f) e
xp (−0.25f). Here, f in the above equation is the number of cycles per unit viewing angle (cycle / degree).
It is.

【0017】[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。
However, the above-mentioned prior art has the following problems.

【0018】(1)問題点1:ブロック内で解像度が必
要な部分と、階調数が必要な部分が混在する場合には対
応できない。 (2)問題点2:階調レベルがエッジ位置を表す場合に
は画像歪みが発生してしまう。
(1) Problem 1: It is not possible to cope with a case where a portion requiring a resolution and a portion requiring a number of gradations are mixed in a block. (2) Problem 2: When the gradation level indicates the edge position, image distortion occurs.

【0019】以下、問題点1、および、問題点2に関し
て詳しく述べる。
Hereinafter, Problem 1 and Problem 2 will be described in detail.

【0020】以下、問題点1に関して述べる。The problem 1 will be described below.

【0021】図14のように、写真を背景として文字あ
るいは線画が上書きされたブロックの場合を考える。写
真は階調数を必要とするデータであり、文字あるいは線
画は解像度を必要とするデータである。このようなブロ
ックの場合、ブロックを多値情報と判別してブロックの
平均値を符号化すると、文字線画の解像度情報は失われ
てしまう。また、ブロックを2値(あるいは少値)ブロ
ックとして判別してブロック内の画素値を量子化してし
まうと、写真の階調数は失われてしまう。これを避ける
ためには、判別単位のブロックサイズを小さくしなけれ
ばならない。最悪1ブロック1画素となる。ブロックサ
イズを小さくすることによって、圧縮率が低下してしま
う。すなわち、従来例1−1、および、従来例1−2
は、ブロック内で解像度が必要な部分と、階調数が必要
な部分が混在する場合には対応できない。
As shown in FIG. 14, consider a block in which a character or a line drawing is overwritten with a photograph as a background. A photograph is data that requires a number of gradations, and a character or a line drawing is data that requires a resolution. In the case of such a block, if the block is determined as the multi-value information and the average value of the block is encoded, the resolution information of the character and line drawing is lost. Further, if a block is determined as a binary (or low-value) block and the pixel values in the block are quantized, the number of gradations of the photograph is lost. In order to avoid this, the block size of the discrimination unit must be reduced. The worst case is one pixel per block. By reducing the block size, the compression ratio decreases. That is, Conventional Example 1-1 and Conventional Example 1-2
Cannot cope with a case where a portion requiring a resolution and a portion requiring a gradation number are mixed in a block.

【0022】以下、問題点2に関して述べる。The problem 2 will be described below.

【0023】階調レベルがエッジ位置を表す場合の例と
して、グレイフォントを挙げることができる。通常、プ
リンタ用画像を生成するソフトウエアであるイメージャ
は、文字画像を2値画像で生成する。この場合、画素解
像度以上の解像度で文字を表すことができない。図15
に2値で生成された画像を示す。図15の矩形が一つの
画素に相当する。図15に示されるように、斜め線にジ
ャギーが発生する。あるいは、線幅、エッジ位置が画素
の解像度の整数倍に限定される等の問題がある。そこ
で、文字画像を多値で生成することによって、画素解像
度を増加せずに文字画質を向上させるようにしたものが
グレイフォントである。図16に示されるように、画素
を多値で表現する。多値で表現された画素を見ると視覚
特性によって補完され(あるいは、画素値に応じてマー
キング位置を制御することにより)、図16下部に示さ
れるような斜め線、あるいは、画素解像度整数倍以外の
幅や位置の線を表現することができる。このように、グ
レイフォントでは、画素値がエッジの位置を制御する情
報となる。グレイフォントは、階調レベルがエッジ位置
を表すように人工的に多階調の画像を生成した例であ
る。このような画像は自然界の画像であっても存在す
る。文字画像を多値でスキャンインした場合も、人工的
に生成されたグレイフォントと同様の効果を与えられる
と考えられる。また、入力画像にエッジがある場合、視
覚に与える影響度の差はあるにせよ、同じように階調レ
ベルがエッジ位置を表す効果を持つと考えられる。
As an example of the case where the gradation level indicates the edge position, there is a gray font. Usually, an imager, which is software for generating an image for a printer, generates a character image as a binary image. In this case, characters cannot be represented with a resolution higher than the pixel resolution. FIG.
Shows an image generated in binary. The rectangle in FIG. 15 corresponds to one pixel. As shown in FIG. 15, jaggies occur in oblique lines. Alternatively, there is a problem that the line width and the edge position are limited to an integral multiple of the pixel resolution. Therefore, a gray font is designed to improve the character image quality without increasing the pixel resolution by generating a character image in multiple values. As shown in FIG. 16, pixels are represented by multi-values. When looking at the pixels represented by multi-values, they are complemented by the visual characteristics (or by controlling the marking position according to the pixel values), other than diagonal lines as shown in the lower part of FIG. The width and position of the line can be represented. As described above, in the gray font, the pixel value is information for controlling the position of the edge. The gray font is an example in which a multi-gradation image is artificially generated so that the gradation level indicates an edge position. Such an image exists even if it is an image of the natural world. It is considered that the same effect as that of the gray font artificially generated can be obtained even when the character image is scanned in with multi-values. Further, when there is an edge in the input image, it is considered that the gradation level has the effect of representing the edge position in the same manner, though there is a difference in the degree of influence on vision.

【0024】このような階調数がエッジ位置を表す画像
の場合、階調数を変更してしまうとエッジ位置が移動し
てしまい、画像歪みとして知覚されてしまう。文献(大
山他編、”新編 感覚・知覚心理学ハンドブック゛誠信
書房、pp.557−558)には、副尺視力という名
称で、エッジ位置に関する知覚閾値が示されている。こ
の文献によると、図17に示されるような、2本の直線
のずれを見分けることのできる最小のずれ、すなわち副
尺視力の閾値は、視野角で2”である。エッジ位置のず
れは視野角2”以内に抑えなければならない。
In the case of such an image in which the number of gradations indicates the edge position, if the number of gradations is changed, the edge position moves, and is perceived as image distortion. In the literature (Oyama et al., "New Edition Handbook of Sensory and Perceptual Psychology @ Seishin Shobo, pp. 557-558"), a perceptual threshold value relating to the edge position is indicated by the name of vernier visual acuity. As shown in FIG. 17, the minimum deviation that can distinguish the deviation between the two straight lines, that is, the threshold value of the vernier visual acuity is 2 ″ in the viewing angle. The deviation of the edge position must be suppressed within a viewing angle of 2 ″.

【0025】従来例1−1、および、従来例1−2の場
合、ブロックが多値と判別された場合は画素解像度より
も低い解像度に変更されてしまう。この時、上記で述べ
たような画素解像度よりも高いエッジ位置情報は失われ
てしまう。ブロックが2値(少値)と判別された場合、
画素が量子化されるため、エッジ位置に誤差が生じてし
まう。いずれの場合も画像歪みが発生してしまう。
In the case of Conventional Examples 1-1 and 1-2, if a block is determined to be multi-valued, the resolution is changed to a lower resolution than the pixel resolution. At this time, edge position information higher than the pixel resolution described above is lost. If the block is determined to be binary (small),
Since the pixels are quantized, an error occurs at the edge position. In either case, image distortion occurs.

【0026】従来例2の場合、直交変換領域で量子化を
行っているため、個々の画素値の誤差量を保証すること
は困難である。また、視覚の周波数特性を考慮した量子
化テーブル設計手法はあったが、副尺視力を考慮してエ
ッジ位置を保証するような量子化テーブル設計手法はな
い。そのため、従来例2では、エッジ位置を保証するこ
とはできない。あるいは、無理にエッジ位置を保証しよ
うとすると量子化ステップ幅を十分小さくして、圧縮率
を低下させる方法を取らざるを得なかった。
In the case of the conventional example 2, since the quantization is performed in the orthogonal transform domain, it is difficult to guarantee the error amount of each pixel value. Although there has been a quantization table design method in consideration of visual frequency characteristics, there is no quantization table design method that guarantees an edge position in consideration of vernier visual acuity. Therefore, in Conventional Example 2, the edge position cannot be guaranteed. Alternatively, in order to forcibly guarantee the edge position, the quantization step width must be made sufficiently small to reduce the compression ratio.

【0027】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、知覚可能な解像度、すなわち、副
尺視力で規定されるエッジ位置を保証し、かつ、知覚可
能な階調数も共に保証することができ、かつ、高い効率
で符号化を行うことの可能な画像符号化技術を提供する
ことを目的とする。
The present invention has been made to solve the above-mentioned problem, and guarantees a perceptible resolution, that is, an edge position defined by vernier visual acuity, and also has a perceptible number of gradations. It is an object of the present invention to provide an image coding technique that can guarantee both of them and that can perform coding with high efficiency.

【0028】[0028]

【課題を解決するための手段】以下、本発明について説
明する。まず、本発明全体の概念を述べる。
Hereinafter, the present invention will be described. First, the general concept of the present invention will be described.

【0029】本発明は、入力画像データを、第1の画
像データ(知覚可能なエッジ位置を表現する小階調数の
画像データ)と、第2の画像データ(知覚可能な階調
数を表現する低解像度の画像データ)とに分離して表現
するものである。
According to the present invention, input image data is divided into first image data (image data of a small number of gradations representing a perceptible edge position) and second image data (a small number of gradations representing a perceptible gradation number). (Low-resolution image data).

【0030】まず、第1の画像データ(知覚可能なエッ
ジ位置を表現する小階調数の画像データ)について述べ
る。
First, the first image data (image data of a small number of gradations representing the perceivable edge position) will be described.

【0031】知覚可能なエッジ位置を全て表現するため
には、入力画素の階調レベルをエッジ位置に変換したと
きのエッジ位置の誤差が副尺視力の閾値以内になるよう
にすれば良い。副尺視力閾値となるエッジ位置誤差は階
調レベルに変換することができる。この階調レベルで入
力画素を量子化することによって、エッジ位置を保証し
ながら、データ量を削減することができる。知覚可能な
エッジ位置を全て表現することが可能な、できるだけ小
さい階調数のデータを得る手法として、入力画素の量子
化を行う。
In order to express all perceivable edge positions, the error of the edge position when the gradation level of the input pixel is converted into the edge position may be set within the threshold value of the vernier visual acuity. The edge position error serving as the vernier visual acuity threshold can be converted to a gradation level. By quantizing the input pixels at this gradation level, it is possible to reduce the data amount while guaranteeing the edge position. As a method of obtaining data with the smallest possible number of gradations that can represent all perceived edge positions, quantization of input pixels is performed.

【0032】例えば、入力画像の解像度をf8とする。
また、副尺視力閾値以下となるようにエッジ位置を保証
するためには、入力画像の画素を16分割した精度に保
てば良いことが分かっているとする。この時、第1の画
像データは、入力画像の画素レベル数を4bitに削減
した画像データとする。
For example, assume that the resolution of the input image is f8.
Also, it is assumed that it is known that the accuracy of dividing the pixels of the input image into 16 should be maintained in order to guarantee the edge position so as to be equal to or smaller than the vernier visual acuity threshold value. At this time, the first image data is image data in which the number of pixel levels of the input image is reduced to 4 bits.

【0033】次に、第2の画像データ(知覚可能な階調
数を表現する低解像度の画像データ)について述べる。
Next, the second image data (low-resolution image data representing the number of perceivable gradations) will be described.

【0034】図13に示される視覚周波数特性図は、横
軸が周波数(cycle/degree)であり、縦軸
はコントラスト感度を表している。コントラスト感度は
知覚可能な階調数を示している。ここで、知覚可能な階
調数Nを表現するために必要なビット数Bは、
In the visual frequency characteristic diagram shown in FIG. 13, the horizontal axis represents frequency (cycle / degree), and the vertical axis represents contrast sensitivity. The contrast sensitivity indicates the number of perceivable gradations. Here, the number of bits B required to express the perceivable number of gradations N is

【数2】B=logN で示される。また、周波数Wを表すことの可能な画素周
期Tの最大値は、サンプリング定理より、
## EQU2 ## where B = log 2 N. The maximum value of the pixel period T that can represent the frequency W is given by the sampling theorem.

【数3】T=1/(2W) である。視野角1度あたりの画像解像度をf(画素数/
degree)とすると、fは、
## EQU3 ## T = 1 / (2W). The image resolution per 1 degree of viewing angle is represented by f (pixels /
degree), f is

【数4】f=1/T=2W である。図13に示される視覚周波数特性グラフから、
画像解像度f(画素数/degree)と、知覚可能な
階調数Nを表現するために必要なビット数Bの関係を求
めることができる。fとBの関係の概念図を図8に示
す。図8のグラフでは解像度の低い部分は省略してい
る。解像度の高い部分のみをとると、解像度が高くなる
にしたがって必要ビット数は小さくなる。
## EQU4 ## f = 1 / T = 2W. From the visual frequency characteristic graph shown in FIG.
The relationship between the image resolution f (number of pixels / degree) and the number of bits B required to express the perceivable number of gradations N can be determined. FIG. 8 shows a conceptual diagram of the relationship between f and B. In the graph of FIG. 8, portions having a low resolution are omitted. If only the high resolution part is taken, the required number of bits decreases as the resolution increases.

【0035】図8を用いることによって、知覚可能な階
調数を全て表現することが可能な、できるだけ小さい解
像度の画像データを求めることが可能となる。概念図で
ある図8では、 (1)画像解像度がf8の場合には、1ビットの情報を
持てば良い; (2)画像解像度f7〜f8の場合には、2ビットの情
報を持てば良い; (3)画像解像度f6〜f7の場合には、3ビットの情
報を持てば良い; (4)画像解像度f5〜f6の場合には、4ビットの情
報を持てば良い; (5)画像解像度f4〜f5の場合には、5ビットの情
報を持てば良い; (6)画像解像度f3〜f4の場合には、6ビットの情
報を持てば良い; (7)画像解像度f2〜f3の場合には、7ビットの情
報を持てば良い; (8)画像解像度f1〜f2の場合には、8ビットの情
報を持てば良い;ということになる。入力画像を複数の
解像度の画像に分割して、各解像度ごとに適した量子化
を行うことでデータ圧縮することが可能となる。上記解
像度別の各情報は、独立ではなく、共有の情報を含んで
いるため、できるだけ共有の情報は省くように情報を持
つことにより、さらに圧縮が可能である。また、各解像
度の画像には冗長度があるため、従来の画像符号化方法
あるいはデータ圧縮手法を適用することにより、さらに
圧縮が可能である。
By using FIG. 8, it is possible to obtain image data having a resolution as small as possible and capable of expressing all perceivable gradation numbers. In FIG. 8, which is a conceptual diagram, (1) it is sufficient to have 1-bit information when the image resolution is f8; (2) it is sufficient to have 2-bit information when the image resolution is f7 to f8. (3) In the case of image resolutions f6-f7, it is sufficient to have 3-bit information; (4) In the case of image resolutions f5-f6, it is sufficient to have 4-bit information; (5) Image resolution In the case of f4 to f5, it is sufficient to have 5-bit information; (6) In the case of image resolutions f3 to f4, it is sufficient to have 6-bit information; (7) In the case of image resolutions f2 to f3 (8) In the case of image resolutions f1 and f2, it is sufficient to have 8-bit information. Data compression can be achieved by dividing an input image into images of a plurality of resolutions and performing quantization suitable for each resolution. Since the information for each resolution is not independent but includes shared information, it is possible to further compress by having information so that the shared information is omitted as much as possible. In addition, since images of each resolution have a degree of redundancy, further compression is possible by applying a conventional image coding method or data compression method.

【0036】次に、第1の画像データと第2の画像デー
タの重複部分を削減する。第1の画像データによって、
第2の画像データの一部を表すことができる場合、第2
の画像データはその部分を省略する。例えば、入力解像
度がf8で、第1の画像データ量子化後のビット数が4
の場合、第2の画像データのうち、画像データ量が4ビ
ット以下の情報は省くことができる。すなわち、 (1)画像解像度がf8の場合、1ビットの情報 (2)画像解像度f7〜f8の場合、2ビットの情報 (3)画像解像度f6〜f7の場合、3ビットの情報 (4)画像解像度f5〜f6の場合、4ビットの情報 の4つは第1の画像データ、すなわち、画像解像度がf
8で4ビットの情報で表すことができるため、省く。
Next, overlapping portions between the first image data and the second image data are reduced. According to the first image data,
If a part of the second image data can be represented, the second
The image data is omitted for that part. For example, if the input resolution is f8 and the number of bits after the first image data quantization is 4
In the case of (2), information having an image data amount of 4 bits or less can be omitted from the second image data. That is, (1) 1-bit information when the image resolution is f8, (2) 2-bit information when the image resolution is f7 to f8, (3) 3-bit information when the image resolution is f6 to f7. In the case of resolutions f5 to f6, four pieces of 4-bit information are the first image data, that is, the image resolution is f
8 can be represented by 4-bit information, and is omitted.

【0037】よって、以下の情報で、画質歪みなく画像
を表現できる。 (1)画像解像度がf8、4ビットの情報 (2)画像解像度f4〜f5、5ビットの情報 (3)画像解像度f3〜f4、6ビットの情報 (4)画像解像度f2〜f3、7ビットの情報 (5)画像解像度f1〜f2、8ビットの情報
Therefore, an image can be expressed with the following information without image quality distortion. (1) Information of image resolution f8, 4 bits (2) Information of image resolution f4 to f5, 5 bits (3) Information of image resolution f3 to f4, 6 bits (4) Information of image resolution f2 to f3, 7 bits Information (5) Image resolution f1 to f2, 8-bit information

【0038】例えば、「画像解像度f4〜f5、5ビッ
トの情報」は、この情報の最も高い解像度を持てば良
い。すなわち、「画像解像度f5、5ビットの情報」で
表現できる。他の情報もまとめると、 (1)画像解像度がf8、4ビットの情報 (2)画像解像度f5、5ビットの情報 (3)画像解像度f4、6ビットの情報 (4)画像解像度f3、7ビットの情報 (5)画像解像度f2、8ビットの情報 となる。
For example, "image resolution f4-f5, 5-bit information" may have the highest resolution of this information. That is, it can be represented by “image resolution f5, 5-bit information”. Other information can be summarized as follows: (1) Image resolution is f8, 4-bit information (2) Image resolution f5, 5-bit information (3) Image resolution f4, 6-bit information (4) Image resolution f3, 7-bit (5) Image resolution f2, 8-bit information.

【0039】さらに、簡単化のため、上記画像解像度f
5〜画像解像度f2の画像をまとめて、画像解像度f5
かつ8ビットの情報とすることも可能である。この場
合、 (1)第1の画像データ 画像解像度がf8、4ビットの情報 (2)第2の画像データ 画像解像度f5、8ビットの情報 となる。
Further, for simplicity, the image resolution f
5 to the image resolution f2,
Also, it is possible to use 8-bit information. In this case, (1) first image data, image resolution is f8, 4-bit information; and (2) second image data, image resolution is f5, 8-bit information.

【0040】以上で本発明の概念の説明を終わる。以
下、各請求項に即して本発明が具備する手段を述べる。
The concept of the present invention has been described above. Hereinafter, means of the present invention will be described in accordance with each claim.

【0041】請求項1の画像符号化装置は:入力画像の
画素値レベル数を削減する画素値レベル数削減手段と;
入力画像を縮小する画像縮小手段と;上記画素値レベル
数削減手段によって画素値レベルを削減された画像を符
号化する第1の符号化手段と;上記画像縮小手段によっ
て縮小された画像を符号化する第2の符号化手段とを具
備する。
An image coding apparatus according to claim 1 includes: a pixel value level number reducing unit for reducing the pixel value level number of an input image;
Image reducing means for reducing an input image; first coding means for coding an image whose pixel value level has been reduced by the pixel value level number reducing means; coding of an image reduced by the image reducing means And second encoding means.

【0042】請求項1の画像符号化装置では、入力画像
を2つの符号に分割する。前記の例を用いれば、例え
ば、第1の符号、画像解像度がf8、4ビットの画像
を符号化したもの、および、第2の符号、画像解像度
f5、8ビットの画像を符号化したもの、の2つであ
る。
In the image encoding apparatus according to the first aspect, an input image is divided into two codes. Using the above example, for example, a first code, an image resolution of f8, encoding a 4-bit image, and a second code, an image resolution of f5, encoding an 8-bit image, The two.

【0043】ここで、画像を縮小する操作は、画像解像
度を低下させる操作と同値である。
Here, the operation of reducing the image has the same value as the operation of reducing the image resolution.

【0044】請求項2の画像符号化装置は:第1の符号
化手段によって符号化された符号の符号量を計測する第
1の符号量計測手段と;上記第1の符号量計測手段によ
って計測された符号量に応じて符号化パラメタを決定す
る第1の符号化パラメタ決定手段とをさらに具備し;上
記第1の符号化パラメタ決定手段は、上記第1の符号量
計測手段によって計測された符号量が所望の符号量以下
である場合には、その符号化パラメタのまま符号化し、
上記第1の符号量計測手段によって計測された符号量が
所望の符号量より大である場合には、符号化パラメタを
変更して再度符号化を行うことを決定することを特徴と
する。
According to a second aspect of the present invention, there is provided an image coding apparatus comprising: first code amount measuring means for measuring a code amount of a code encoded by a first encoding means; and measurement by the first code amount measuring means. First coding parameter determining means for determining a coding parameter according to the code amount thus obtained; wherein the first coding parameter determining means is measured by the first code amount measuring means. If the code amount is equal to or less than the desired code amount, the coding is performed with the coding parameter unchanged,
When the code amount measured by the first code amount measuring means is larger than a desired code amount, it is determined that the coding parameter is changed and coding is performed again.

【0045】請求項2の画像符号化装置は、第1の符号
化手段の符号量制御を行う。
An image coding apparatus according to a second aspect controls the code amount of the first coding means.

【0046】請求項3の画像符号化装置は:第2の符号
化手段によって符号化された符号量を計測する第2の符
号量計測手段と;上記第2の符号量計測手段によって計
測された符号量に応じて符号化パラメタを決定する第2
の符号化パラメタ決定手段とをさらに具備し;上記第2
の符号化パラメタ決定手段は、上記第2の符号量計測手
段によって計測された符号量が所望の符号量以下である
場合には、その符号化パラメタのまま符号化し、上記第
2の符号量計測手段によって計測された符号量が所望の
符号量より大である場合には、符号化パラメタを変更し
て再度符号化を行うことを決定することを特徴とする。
According to a third aspect of the present invention, there is provided an image coding apparatus comprising: a second code amount measuring means for measuring a code amount encoded by the second coding means; and a second code amount measuring means for measuring the code amount. Second to determine coding parameters according to code amount
Encoding parameter determination means;
When the code amount measured by the second code amount measuring unit is equal to or smaller than a desired code amount, the encoding parameter determining unit encodes the encoded parameter as it is, and performs the second code amount measurement. When the code amount measured by the means is larger than the desired code amount, it is characterized in that it is determined that the coding parameter is changed and coding is performed again.

【0047】請求項3の画像符号化装置は、第2の符号
化手段の符号量制御を行うするものである。
According to a third aspect of the present invention, there is provided an image coding apparatus for controlling a code amount of the second coding means.

【0048】請求項4の画像符号化装置は、符号量の計
測を、入力画像のライン毎に行うことを特徴とする。ラ
イン毎に符号量を計測することによって、ライン毎の符
号量制御を行うものである。
According to a fourth aspect of the present invention, the image coding apparatus is characterized in that the code amount is measured for each line of the input image. The code amount is controlled for each line by measuring the code amount for each line.

【0049】請求項5の画像符号化装置は、符号量の計
測を、縮小画像のライン毎に行うことを特徴とする。縮
小画像のライン毎に符号量を計測することによって、縮
小画像のライン毎の符号量制御を行うものである。
According to a fifth aspect of the present invention, the image coding apparatus is characterized in that the code amount is measured for each line of the reduced image. The code amount is controlled for each line of the reduced image by measuring the code amount for each line of the reduced image.

【0050】請求項6の画像符号化装置は、所定の画像
に対して画素値レベル数を削減してなる第1の画像と、
上記所定の画像を縮小してなる第2の画像とを符号化す
ることを特徴とするものである。もちろん、第1の画像
と第2の画像の符号化で重複する情報は削減することが
できる。
According to a sixth aspect of the present invention, there is provided an image coding apparatus comprising: a first image obtained by reducing the number of pixel value levels for a predetermined image;
A second image obtained by reducing the predetermined image is encoded. Of course, information that is duplicated in encoding the first image and the second image can be reduced.

【0051】請求項7の画像復号装置は:請求項1〜5
のいずれかの画像符号化装置の第1の画像符号化手段か
ら出力される第1の符号を復号する第1の復号手段と;
上記第1の復号手段によって復号された画像の画素値レ
ベル数を復号画像のレベル数に変換す画素値レベル数復
元手段と;上記画像符号化装置の第2の画像符号化手段
から出力される第2の符号を復号する第2の復号手段
と;上記第2の復号手段によって復号された画像のサイ
ズを復号画像の画像サイズに変換する画像拡大手段と;
すくなくとも、上記画素値レベル数復元手段によって復
元された画像の画素値と、上記画像拡大手段によって復
元された画像の画素値とを入力し、復号画像を生成する
復号画像生成手段とを具備することを特徴とする。
An image decoding apparatus according to claim 7 is:
A first decoding unit that decodes a first code output from the first image encoding unit of any one of the image encoding devices described above;
Pixel value level number restoring means for converting the pixel value level number of the image decoded by the first decoding means into the level number of the decoded image; output from the second image encoding means of the image encoding device Second decoding means for decoding the second code; image enlargement means for converting the size of the image decoded by the second decoding means into the image size of the decoded image;
At least a decoded image generating means for inputting the pixel value of the image restored by the pixel value level number restoring means and the pixel value of the image restored by the image enlarging means and generating a decoded image is provided. It is characterized by.

【0052】請求項8の画像復号装置は:さらに上記復
号画像生成手段から出力される復号画像を、上記第2の
復号手段によって復号された画像と同じ解像度になるよ
うに縮小する画像縮小手段と;上記第2の復号手段によ
って復号された画像を入力する画像入力手段と;上記画
像縮小手段により縮小された画像の画素値と、上記画像
入力手段によって入力された画像の画素値との差分を算
出する差分算出手段と;上記差分算出手段によって算出
された差分値から、個々の画素値に加算する加算値を算
出する加算値算出手段と;上記復号画像生成手段から出
力される復号画像に画素値に対して、上記加算値算出手
段によって算出された加算値を加算する画素値加算手段
とを更に具備することを特徴とする。
An image decoding apparatus according to claim 8, further comprising: image reducing means for reducing the decoded image output from the decoded image generating means to have the same resolution as the image decoded by the second decoding means. An image input unit for inputting an image decoded by the second decoding unit; and a difference between a pixel value of the image reduced by the image reduction unit and a pixel value of the image input by the image input unit. Difference calculating means for calculating; adding value calculating means for calculating an added value to be added to each pixel value from the difference value calculated by the difference calculating means; and adding a pixel to the decoded image output from the decoded image generating means. And a pixel value adding means for adding the addition value calculated by the addition value calculation means to the value.

【0053】なお、本発明は装置やシステムとして実装
するのみでなく、方法としても実現可能であり、また、
少なくともその一部をコンピュータプログラムとして実
装可能である。
The present invention can be implemented not only as an apparatus or a system but also as a method.
At least a part thereof can be implemented as a computer program.

【0054】本発明の上述の特徴および本発明の他の特
徴は特許請求の範囲に記載され、以下、実施例を用いて
詳細に説明される。
The above features of the present invention and other features of the present invention are set forth in the appended claims, and will be described in detail below with reference to embodiments.

【0055】[0055]

【発明の実施の形態】以下、本発明を実施例を用いて詳
細に説明する。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to embodiments.

【0056】[実施例1]実施例1は、符号量制御機能
のない符号化装置(図1)に関するものである。また、
前記符号化装置で符号化された画像を復号する復号装置
(図2)に関するものである。
[Embodiment 1] Embodiment 1 relates to an encoding apparatus without a code amount control function (FIG. 1). Also,
The present invention relates to a decoding device (FIG. 2) for decoding an image encoded by the encoding device.

【0057】以下、入力画像の1画素あたりのデータ幅
を8ビット、解像度を600dpi(以下、25.4m
mの直線上にN個の画素が並ぶ画像解像度をNdpiと
記述する)とする。600dpiの画素間距離は約4
2.3μである。視距離を30cmとしたとき、副尺視
力の閾値2”となる距離は、30sin(2”)cmで
ある。これを計算すると、約2.9μとなる。42.3
/2.9=約15となるため、600dpiの画素値は
おおよそ15階調以上を表現できれば副尺視力の閾値以
下に制御可能である。そこで、600dpiを4ビット
で表現する。
Hereinafter, the data width per pixel of the input image is 8 bits, and the resolution is 600 dpi (hereinafter, 25.4 m).
An image resolution in which N pixels are arranged on a straight line of m is described as Ndpi). The distance between pixels of 600 dpi is about 4
2.3μ. Assuming that the visual distance is 30 cm, the distance at which the threshold value of the vernier visual acuity is 2 ″ is 30 sin (2 ″) cm. This is calculated to be about 2.9 μ. 42.3
Since /2.9=approximately 15, the pixel value of 600 dpi can be controlled to be equal to or less than the threshold value of the vernier visual acuity if it can express approximately 15 or more gradations. Therefore, 600 dpi is represented by 4 bits.

【0058】さらに、図8のグラフを縦軸が解像度(d
pi)となるように書き換える。視距離を30cmとし
て、変形すると、例えば、図9に示されるようなグラフ
に書き換えることができる。図9において、200dp
i以下の解像度で表現できる周波数の画像を表現するの
に8ビットあれば良いことになる。
Further, the vertical axis of the graph of FIG.
pi). When the viewing distance is set to 30 cm and deformed, for example, the graph can be rewritten as shown in FIG. In FIG. 9, 200 dp
It suffices that 8 bits be used to represent an image of a frequency that can be represented with a resolution of i or less.

【0059】200dpiから600dpiまでの解像
度で表現できる周波数の画像は、600dpiを4ビッ
トで表現することで表現可能である。
An image of a frequency that can be expressed with a resolution from 200 dpi to 600 dpi can be expressed by expressing 600 dpi with 4 bits.

【0060】すなわち、視距離と視覚上の周波数特性の
関係上、図9の特性を持つ場合、600dpi画像を4
ビットで表現し、かつ、200dpi画像を8ビットで
表現すれば良い、ことになる。実施例1では、この2分
割の画像符号化方式を実現する具体的な例について示す
ものである。
That is, in view of the relationship between the viewing distance and the visual frequency characteristic, if the characteristic shown in FIG.
In other words, the 200 dpi image may be represented by 8 bits. In the first embodiment, a specific example for realizing the two-division image encoding method will be described.

【0061】以下、図1を用いて実施例1を詳細に説明
する。
Hereinafter, the first embodiment will be described in detail with reference to FIG.

【0062】図1において、101は入力画像、102
は入力画像を量子化する量子化LUT(ルックアップテ
ーブル)、103は量子化LUT102の出力データを
符号化する第1符号化器、104は第1の符号、105
は入力画像を縮小する縮小回路、106は縮小回路10
5の出力データを符号化する第2符号化器、107は第
2の符号である。
In FIG. 1, reference numeral 101 denotes an input image;
Is a quantization LUT (lookup table) for quantizing an input image, 103 is a first encoder for encoding output data of the quantization LUT 102, 104 is a first code, 105
Is a reduction circuit for reducing an input image, 106 is a reduction circuit 10
A second encoder 107 for encoding the output data of No. 5 is a second code.

【0063】以下、実施例1の符号化装置の動作を示
す。
Hereinafter, the operation of the encoding apparatus according to the first embodiment will be described.

【0064】解像度600dpiの入力画像101は量
子化LUT102と縮小回路105に入力される。
An input image 101 having a resolution of 600 dpi is input to a quantization LUT 102 and a reduction circuit 105.

【0065】量子化LUT103の例は図6に示され
る。8ビットのデータが入力され、4ビットのデータが
出力される。ここでは、入力が0のときには復号画像が
0となり、入力が255のときには復号画像が255と
なるようにLUTを設定している。すなわち、入力値が
0のときのみインデクスは0、入力が255のときのみ
インデクスは15となる。
FIG. 6 shows an example of the quantization LUT 103. 8-bit data is input, and 4-bit data is output. Here, the LUT is set so that when the input is 0, the decoded image is 0, and when the input is 255, the decoded image is 255. That is, the index is 0 only when the input value is 0, and the index is 15 only when the input value is 255.

【0066】縮小回路102では、入力画像101を、
縦横それぞれ3分の1に縮小する。例えば、次のような
手法を用いる。
The reduction circuit 102 converts the input image 101 into
The size is reduced to one third in each of the vertical and horizontal directions. For example, the following method is used.

【0067】ラスタ順に入力される画像を、3×3画素
のブロックに分割する。3×3画素の600dpi画素
ブロックは、200dpi解像度の1画素分に相当す
る。3×3のブロック内の画素値をすべて加算し、加算
した値を9で割ることによって、入力画像101を、縦
横それぞれ3分の1に縮小した縮小画像を得ることがで
きる。以上は、縮小画像を得る例の一つである。一般の
低域通過フィルタを入力画像101に対して適用し、そ
の出力をサブサンプリングすることで、折り返しひずみ
の小さい、より高品質な縮小画像を得ることもできる。
The image input in raster order is divided into blocks of 3 × 3 pixels. A 600 dpi pixel block of 3 × 3 pixels corresponds to one pixel having a resolution of 200 dpi. By adding all the pixel values in the 3 × 3 block and dividing the added value by 9, it is possible to obtain a reduced image obtained by reducing the input image 101 vertically and horizontally by one third. The above is one example of obtaining a reduced image. By applying a general low-pass filter to the input image 101 and sub-sampling the output, a higher-quality reduced image with small aliasing distortion can be obtained.

【0068】量子化LUT102で量子化された量子化
インデクスは第1符号化器103で符号化され、第1の
符号104となる。第1符号化器103における符号化
方式は、LZ方式等の可逆符号化方式が適している。ビ
ットブレーンに分解してJBIG方式やMH、MMR方
式等の2値可逆方式を適用しても良い。あるいは、JP
EG方式等の非可逆画像符号化方式を適用することも可
能である。
The quantization index quantized by the quantization LUT 102 is encoded by the first encoder 103 to become the first code 104. As the encoding method in the first encoder 103, a lossless encoding method such as the LZ method is suitable. A binary reversible method such as the JBIG method, the MH, and the MMR method may be applied by decomposing the image into bit-branes. Or, JP
It is also possible to apply an irreversible image encoding method such as the EG method.

【0069】縮小回路105で縮小された縮小画像は第
2符号化器105で符号化され、第2の符号107とな
る。第2符号化器106における符号化方式には、例え
ば、JPEG方式等の非可逆画像符号化方式を採用する
ことができる。あるいは、LZ方式等の可逆符号化方式
を採用することも可能である。ビットブレーンに分解し
てJBIG方式やMH、MMR方式等の2値可逆方式を
適用しても良い。
The reduced image reduced by the reduction circuit 105 is encoded by the second encoder 105 to become a second code 107. As the encoding method in the second encoder 106, for example, a lossy image encoding method such as the JPEG method can be adopted. Alternatively, it is also possible to adopt a lossless encoding method such as the LZ method. A binary reversible method such as the JBIG method, the MH, and the MMR method may be applied by decomposing the image into bit-branes.

【0070】第1の符号104と第2の符号107は、
多重化して一本の符号ストリームとしても良い。
The first code 104 and the second code 107 are
It may be multiplexed into one code stream.

【0071】以上で実施例1の符号化装置の動作説明を
終わる。
The operation of the encoding apparatus according to the first embodiment has been described above.

【0072】次に実施例1の復号装置の動作説明を行
う。
Next, the operation of the decoding apparatus according to the first embodiment will be described.

【0073】図2は、実施例1の復号装置の構成を示す
図である。
FIG. 2 is a diagram showing the configuration of the decoding apparatus according to the first embodiment.

【0074】図2において、201は第1の符号、20
2は第1復号器、203は逆量子化LUT、204は第
2の符号、205は第2復号器、206は拡大回路、2
07は選択回路、208は復号画像、209は逆量子化
画像、210は拡大画像である。
In FIG. 2, reference numeral 201 denotes a first code,
2 is a first decoder, 203 is an inverse quantization LUT, 204 is a second code, 205 is a second decoder, 206 is an enlargement circuit, 2
07 is a selection circuit, 208 is a decoded image, 209 is a dequantized image, and 210 is an enlarged image.

【0075】以下、図2を用いて実施例1の復号装置の
構成・動作を説明する。
Hereinafter, the configuration and operation of the decoding apparatus according to the first embodiment will be described with reference to FIG.

【0076】第1の符号201は、図1の第1符号化器
103で符号化された第1の符号104と同じフォーマ
ットである。また、第2の符号204は、図1の第2符
号化器106で符号化された第2の符号107と同じフ
ォーマットである。
The first code 201 has the same format as the first code 104 encoded by the first encoder 103 in FIG. The second code 204 has the same format as the second code 107 encoded by the second encoder 106 in FIG.

【0077】第1の符号201は、第1復号器202で
復号され、量子化インデクスが出力される。量子化イン
デクスは逆量子化LUT203で逆量子化され、逆量子
化画像209が得られる。逆量子化LUTの内容例を図
7に示す。逆量子化LUT203の内容は、量子化LU
T102の内容に合致していなければならない。
The first code 201 is decoded by the first decoder 202, and a quantized index is output. The quantization index is inversely quantized by the inverse quantization LUT 203, and an inversely quantized image 209 is obtained. FIG. 7 shows an example of the contents of the inverse quantization LUT. The content of the inverse quantization LUT 203 is the quantization LU
It must match the contents of T102.

【0078】また、第2の符号204は、第2復号器2
05で復号され、縮小画像が出力される。縮小画像は拡
大回路206で拡大され、拡大画像210が出力され
る。拡大手法としては、ニアレストネイバー法、バイリ
ニア法、キュービックコンボリューション法等さまざま
な方式が適用できる。
The second code 204 is the second decoder 2
05, and a reduced image is output. The reduced image is enlarged by the enlargement circuit 206, and an enlarged image 210 is output. Various methods such as the nearest neighbor method, the bilinear method, and the cubic convolution method can be applied as the enlargement method.

【0079】逆量子化画像209と拡大画像210は選
択回路207に入力される。
The inversely quantized image 209 and the enlarged image 210 are input to the selection circuit 207.

【0080】選択回路207では、逆量子化画像209
と拡大画像210を用いて復号画像208を生成し出力
する。以下、選択回路207の動作例を示す。
In the selection circuit 207, the inverse quantized image 209
And an expanded image 210 to generate and output a decoded image 208. Hereinafter, an operation example of the selection circuit 207 will be described.

【0081】逆量子化画像の画素値をP、拡大画像の画
素値をLとする。所定の閾値をT、選択回路207の出
力値をY、絶対値を求める関数をabs()とする。
The pixel value of the inversely quantized image is P, and the pixel value of the enlarged image is L. The predetermined threshold value is T, the output value of the selection circuit 207 is Y, and the function for calculating the absolute value is abs ().

【数5】abs(P−L)≦Tのとき、Y=L abs(P−L)>Tのとき、Y=P とする。[Mathematical formula-see original document] When abs (PL) ≤T, Y = P when abs (PL)> T.

【0082】他の例を示す。所定の閾値T1、T2(但
し、T2≧T1≧0)とする。
Another example will be described. It is assumed that predetermined thresholds T1 and T2 (where T2 ≧ T1 ≧ 0).

【数6】abs(P−L)≦T1のとき、Y=L T1<P−L≦T2のとき、Y=P−T1 T1<L−P≦T2のとき、Y=P+T1 abs(P−L)>T2のとき、Y=PWhen abs (P−L) ≦ T1, Y = L T1 <P−L ≦ T2, Y = P−T1 When T1 <LP ≦ T2, Y = P + T1 abs (P− L)> T2, Y = P

【0083】上記の閾値T、あるいは、T1、T2を第
1復号器の出力である量子化インデクスの関数としても
良い。この関数はLUTで実現できる。
The above threshold value T, or T1, T2, may be a function of the quantization index output from the first decoder. This function can be realized by an LUT.

【0084】あるいは、直接、差分値P−Lと、量子化
インデクスを入力として、出力値Yを求めるLUTを設
計することも可能である。この場合には、上記のような
閾値処理ではないため、自由に出力値Yを設計すること
ができる。
Alternatively, it is also possible to design an LUT for directly obtaining the output value Y by inputting the difference value PL and the quantization index. In this case, since the threshold processing is not performed as described above, the output value Y can be freely designed.

【0085】以上で、実施例1の動作の説明は終わる。The description of the operation of the first embodiment has been completed.

【0086】以上に示されるように、実施例1では、入
力画像解像度である600dpiの画素の階調数を、副
尺視力で規定されるエッジ位置を保証する値に制御する
ことが可能であり、かつ、200dpiの画像解像度の
所望(例えば8ビット)の階調数を保証することができ
る。600dpiの画素値は8ビットから4ビットに減
少させることができる。また、200dpiの画素値は
8ビットであり、600dpi換算では、画素あたり8
/9ビットとなる。すなわち、特別な画像圧縮を行わな
くとも、8ビットから、4+8/9ビットに画像圧縮す
ることが可能となる。さらに圧縮を行うことが可能であ
り、その場合には、4+8/9ビットをさらに、小さい
値とすることができる。
As described above, in the first embodiment, it is possible to control the number of gradations of the pixel of 600 dpi which is the resolution of the input image to a value that guarantees the edge position defined by the vernier visual acuity. In addition, it is possible to guarantee a desired (for example, 8 bits) gradation number with an image resolution of 200 dpi. The 600 dpi pixel value can be reduced from 8 bits to 4 bits. Also, a pixel value of 200 dpi is 8 bits, and when converted to 600 dpi, 8 pixels per pixel.
/ 9 bits. That is, it is possible to perform image compression from 8 bits to 4 + 8/9 bits without performing special image compression. Further compression can be performed, in which case 4 + 8/9 bits can be further reduced.

【0087】実施例1では、図9に示されたように、た
またま200dpiの周波数が4ビット必要な場合であ
ったが、実際にそのようなことはないため、ブロックに
分割できるような解像度の組み合わせの中から十分な階
調ビット数を設定する必要がある。図10に示されるよ
うに、200dpiで4ビット必要ない場合でも、符号
化方式としては、200dpiで4ビットの符号とする
必要がある。
In the first embodiment, as shown in FIG. 9, the case where a 200-dpi frequency is required to be 4 bits happens to occur. It is necessary to set a sufficient number of gradation bits from among the combinations. As shown in FIG. 10, even when four bits are not required at 200 dpi, it is necessary to use a 4-bit code at 200 dpi as an encoding method.

【0088】また、以上の例では、量子化をLUTを用
いて非線型量子化を行っていたが、通常の除算を用いる
線形量子化でももちろん良い。
In the above example, the non-linear quantization is performed using the LUT. However, it is needless to say that linear quantization using ordinary division may be used.

【0089】あるいは、上位ビットをそのまま抜き出し
て量子化インデクスとしても良い。この場合、演算負荷
を小さくできる効果が得られる。
Alternatively, the upper bits may be directly extracted and used as a quantization index. In this case, the effect of reducing the calculation load can be obtained.

【0090】あるいは、入力値が特殊な値(例えば0と
255の場合)のみ、特殊な量子化インデクスを与え、
その他の場合は、上位ビットをそのまま抜き出して量子
化インデクスとする等の手法でも良い。
Alternatively, a special quantization index is given only to a special value (for example, 0 and 255) as the input value.
In other cases, a method of extracting the upper bits as they are and using them as quantization indexes may be used.

【0091】また、実施例1では、量子化LUT102
の出力を量子化インデクスとして第1の符号は量子化イ
ンデクスの符号としたが、量子化LUTの出力を量子化
インデクスではなく、量子化代表値としても良い。この
場合、量子化代表値の画素値は、入力画像101の画素
値よりも同じ値が連続する確率が高くなるため、ランレ
ングス等の圧縮率を高めることができる。そのため、量
子化代表値を採用した場合でも、量子化インデクスを採
用した場合と同様に高い効率の圧縮を行うことができ
る。量子化代表値を符号化した場合には、復号器の逆量
子化LUTが不要になるという効果がある。
In the first embodiment, the quantization LUT 102
Is used as the quantization index, and the first code is the code of the quantization index. However, the output of the quantization LUT may be a quantization representative value instead of the quantization index. In this case, the pixel value of the quantized representative value has a higher probability of the same value continuing than the pixel value of the input image 101, so that the compression ratio such as run length can be increased. Therefore, even when the quantization representative value is adopted, high-efficiency compression can be performed similarly to the case where the quantization index is adopted. When the quantization representative value is encoded, there is an effect that the inverse quantization LUT of the decoder becomes unnecessary.

【0092】[実施例2]実施例2の符号化装置は、実
施例1の符号化装置に対し、第1の符号の符号量制御機
能を付加したものである。
[Embodiment 2] The coding apparatus according to the second embodiment is obtained by adding a code amount control function of the first code to the coding apparatus according to the first embodiment.

【0093】以下、図3を用いて実施例2の構成・動作
を説明する。図3において、301は画像バッファ、3
02は符号バッファである。図3において、図1と同一
の符号を付加した要素は同一の動作を行う。
The configuration and operation of the second embodiment will be described below with reference to FIG. In FIG. 3, reference numeral 301 denotes an image buffer;
02 is a code buffer. 3, elements to which the same reference numerals are added as in FIG. 1 perform the same operations.

【0094】入力画像101は画像バッファ301に入
力される。1ライン分画像バッファ301に画像が蓄積
された後に、画像は量子化LUT102と第1符号化器
103を用いて符号化され、符号は符号バッファ302
に入力される。
The input image 101 is input to the image buffer 301. After the image is accumulated in the image buffer 301 for one line, the image is encoded using the quantization LUT 102 and the first encoder 103, and the code is encoded in the code buffer 302.
Is input to

【0095】(1)符号バッファ302に入力された符
号量を評価する。
(1) The code amount input to the code buffer 302 is evaluated.

【0096】(2)符号バッファ302に入力された符
号量が所定の値以下であるときには、符号バッファ30
2に蓄積した符号を第1の符号104として出力する。
第1の符号104と共に、その符号を生成した時の符号
化パラメタも符号に加える。この操作によって、復号器
における復号が可能となる。符号バッファ302に入力
された符号量が所定の値以上であるときには、符号バッ
ファ302に蓄積された符号を破棄し、画像バッファ3
01に蓄積された画像を再度符号化する。再度符号化を
行う場合には、符号化パラメタを変更する。例えば、画
素値レベル数を変更することによって圧縮率を高めるこ
とができる。この場合、図6に示される量子化LUTの
内容を変更して量子化インデクスの最大値を小さくす
る。
(2) When the code amount input to the code buffer 302 is equal to or smaller than a predetermined value, the code buffer 30
2 is output as the first code 104.
Along with the first code 104, an encoding parameter used when the code is generated is also added to the code. This operation allows decoding at the decoder. When the code amount input to the code buffer 302 is equal to or more than a predetermined value, the code stored in the code buffer 302 is discarded, and the image buffer 3
01 is re-encoded. When encoding is performed again, the encoding parameters are changed. For example, the compression ratio can be increased by changing the number of pixel value levels. In this case, the contents of the quantization LUT shown in FIG. 6 are changed to reduce the maximum value of the quantization index.

【0097】(3)符号化終了後、符号バッファ302
に入力された符号量を再評価する。(2)に戻る。
(3) After the coding is completed, the code buffer 302
Is re-evaluated. Return to (2).

【0098】上記ステップ(2)と(3)を繰り返し
て、所定の符号量以下となるように制御する。
The above steps (2) and (3) are repeated to control so that the code amount is equal to or less than a predetermined code amount.

【0099】他方、入力画像101は、縮小回路105
に入力される。これ以降の動作は実施例1と同じであ
る。
On the other hand, the input image 101 is reduced by the reduction circuit 105.
Is input to The subsequent operation is the same as in the first embodiment.

【0100】復号器では、各ラインの量子化インデクス
と、そのラインの符号化パラメタを復号し、その符号化
パラメタを用いて、各ラインの復号を行う。
The decoder decodes the quantization index of each line and the coding parameter of the line, and decodes each line using the coding parameter.

【0101】上記実施例2では、入力画像のライン毎に
符号量制御を行ったが、符号量制御を行う単位はライン
以外の、複数ラインをまとめたバンド、画像をブロック
化したブロック等、何でも良い。
In the second embodiment, the code amount control is performed for each line of the input image. However, the unit for performing the code amount control may be anything other than the line, such as a band in which a plurality of lines are combined, a block in which the image is blocked, and the like. good.

【0102】[実施例3]実施例3の符号化装置は、実
施例1の符号化装置に対し、第2の符号の符号量制御機
能を付加したものである。
[Embodiment 3] The coding apparatus according to the third embodiment is obtained by adding a code amount control function of the second code to the coding apparatus according to the first embodiment.

【0103】以下、図4を用いて実施例3の構成・動作
を説明する。図4において、401は画像バッファ、4
02は符号バッファである。図4において、図1と同一
の符号を付加した要素は同一の動作を行う。
The configuration and operation of the third embodiment will be described below with reference to FIG. In FIG. 4, reference numeral 401 denotes an image buffer;
02 is a code buffer. In FIG. 4, elements to which the same reference numerals are added as in FIG. 1 perform the same operations.

【0104】入力画像101は画像バッファ401に入
力される。最初、2×2のブロックで縮小を行うとす
る。2ライン分画像バッファ301に画像が蓄積された
後に、画像は縮小回路105と第2符号化器106を用
いて符号化され、符号は符号バッファ402に入力され
る。
The input image 101 is input to the image buffer 401. First, it is assumed that reduction is performed in 2 × 2 blocks. After the image is stored in the image buffer 301 for two lines, the image is encoded using the reduction circuit 105 and the second encoder 106, and the code is input to the code buffer 402.

【0105】(1)符号バッファ402に入力された符
号量を評価する。
(1) The code amount input to the code buffer 402 is evaluated.

【0106】(2)符号バッファ402に入力された符
号量が所定の値以下であるときには、符号バッファ40
2に蓄積した符号を第2の符号107として出力する。
第2の符号107と共に、その符号を生成した時の符号
化パラメタも符号に加える。この操作によって、復号器
における復号が可能となる。符号バッファ402に入力
された符号量が所定の値以上であるときには、符号バッ
ファ402に蓄積された符号を破棄し、画像バッファ4
01に新たに入力画像を加え、既に蓄積されている画像
と合わせて再度符号化する。再度符号化を行う場合に
は、符号化パラメタを変更する。例えば、縮小率を変更
することによって圧縮率を高めることができる。この場
合、所望の縮小率を得ることができるように、画像バッ
ファ401には更に1以上のラインを入力する。縮小率
をN分の1から、M分の1(M>N)に変更する場合に
は、M−Nライン入力画像を画像バッファに入力する。
(2) When the code amount input to the code buffer 402 is equal to or less than a predetermined value, the code buffer 40
2 is output as the second code 107.
Along with the second code 107, an encoding parameter used when the code is generated is also added to the code. This operation allows decoding at the decoder. When the code amount input to the code buffer 402 is equal to or larger than a predetermined value, the code stored in the code buffer 402 is discarded, and the image buffer 4
01 is newly added to the input image, and re-encoded together with the already stored image. When encoding is performed again, the encoding parameters are changed. For example, the compression ratio can be increased by changing the reduction ratio. In this case, one or more lines are further input to the image buffer 401 so that a desired reduction ratio can be obtained. When changing the reduction ratio from 1 / N to 1 / M (M> N), the MN line input image is input to the image buffer.

【0107】(3)符号化終了後、符号バッファ302
に入力された符号量を再評価する。(2)に戻る。
(3) After the encoding is completed, the code buffer 302
Is re-evaluated. Return to (2).

【0108】上記ステップ(2)と(3)を繰り返し
て、所定の符号量以下となるように制御する。
The above steps (2) and (3) are repeated to control the code amount to be equal to or less than the predetermined code amount.

【0109】他方、入力画像101は、量子化LUT1
02に入力される。これ以降の動作は実施例1と同じで
ある。
On the other hand, the input image 101 is a quantized LUT 1
02 is input. The subsequent operation is the same as in the first embodiment.

【0110】復号器では、各縮小ラインの画素値と、そ
の縮小ラインの符号化パラメタを復号し、その符号化パ
ラメタを用いて、各ラインの復号を行う。
The decoder decodes the pixel value of each reduced line and the coding parameters of the reduced line, and decodes each line using the coding parameters.

【0111】上記実施例3では、縮小画像のライン毎に
符号量制御を行ったが、符号量制御を行う単位は縮小画
像複数ラインをまとめたバンド等であっても良い。
In the third embodiment, the code amount control is performed for each line of the reduced image. However, the unit for performing the code amount control may be a band obtained by combining a plurality of lines of the reduced image.

【0112】上記、実施例2と実施例3では、第1の符
号の符号量と第2の符号の符号量の一つのみを制御した
が、両方を制御する構成としても良い。
In the second and third embodiments, only one of the code amount of the first code and the code amount of the second code is controlled. However, a configuration in which both are controlled may be employed.

【0113】[実施例4]実施例4では、実施例1で示
した画像復号器に対し、さらに、ブロック毎の平均値を
保存する回路を付加したものである。
[Fourth Embodiment] In the fourth embodiment, a circuit for storing an average value for each block is added to the image decoder shown in the first embodiment.

【0114】図5を用いて実施例4の画像復号装置の構
成・動作を説明する。図5において、図2と同じ構成要
素は同じ符号で示されている。新規に示された構成要素
は次のものである。501は選択回路207の出力値で
ある。これは、実施例1における復号画像と同じもので
ある。502は選択回路207の出力値を縮小して縮小
画素508を作成する縮小回路、503は第2復号器2
05の復号画像507と縮小回路の出力値を入力し加算
値を算出する加算値算出回路、504は加算値算出回路
503によって算出された加算値、505は選択回路2
07の出力値501に加算値504を加算する加算回
路、505は復号画像である。
The configuration and operation of the image decoding apparatus according to the fourth embodiment will be described with reference to FIG. 5, the same components as those of FIG. 2 are denoted by the same reference numerals. The newly shown components are: Reference numeral 501 denotes an output value of the selection circuit 207. This is the same as the decoded image in the first embodiment. A reduction circuit 502 reduces the output value of the selection circuit 207 to create a reduced pixel 508, and a reference numeral 503 denotes a second decoder 2
The added value calculation circuit 504 receives the decoded image 507 of FIG. 5 and the output value of the reduction circuit to calculate the added value, 504 is the added value calculated by the added value calculation circuit 503, and 505 is the selection circuit 2
An addition circuit 504 adds the addition value 504 to the output value 501 of 07, and 505 is a decoded image.

【0115】第2復号器205の出力値507は、原画
像の縮小画像である。この縮小画像は、例えば、原画像
を3×3のブロックに分割し、ブロック内の画素値の平
均値を算出することにより生成されたものとする(実施
例1に記載)。この画像507は、加算値算出回路50
3に入力される。
The output value 507 of the second decoder 205 is a reduced image of the original image. This reduced image is generated, for example, by dividing the original image into 3 × 3 blocks and calculating the average of the pixel values in the blocks (described in Example 1). This image 507 is obtained by adding the
3 is input.

【0116】また、選択回路207の出力値501は縮
小回路502に入力され、縮小画像508が作成され
る。縮小回路502における縮小方式は、実施例1の画
像復号装置における縮小回路105と同等の動作を行
う。縮小画像508は加算値算出回路503に入力され
る。
The output value 501 of the selection circuit 207 is input to the reduction circuit 502, and a reduced image 508 is created. The reduction method in the reduction circuit 502 performs the same operation as the reduction circuit 105 in the image decoding device according to the first embodiment. The reduced image 508 is input to the addition value calculation circuit 503.

【0117】縮小動作はブロックの平均値を算出する方
式で行うものとする(実施例1に記載)。加算値算出と
加算はブロック毎に行う。以下、ブロック内の画素数を
Nとする。ある同一ブロックに存在する、画像507の
画素値をAi(但し、1≦i≦N)、縮小画像508の
画素値をBi(但し、1≦i≦N)とする。加算値算出
回路503では、
The reduction operation is performed by a method of calculating the average value of the blocks (described in the first embodiment). The addition value calculation and addition are performed for each block. Hereinafter, the number of pixels in a block is set to N. It is assumed that the pixel value of the image 507 and the pixel value of the reduced image 508 existing in a certain block are Ai (where 1 ≦ i ≦ N) and Bi (where 1 ≦ i ≦ N). In the addition value calculation circuit 503,

【数7】 の演算によって、加算値504(上記式中のs)を算出
する。加算値504は、加算回路505において、
(Equation 7) By the calculation of, an addition value 504 (s in the above equation) is calculated. The addition value 504 is calculated by the addition circuit 505.

【数8】Bi’=Bi+s の演算を行い、最終復号画像Bi’を求める。Bi’が
復号画像506となる。
[Mathematical formula-see original document] The operation of Bi '= Bi + s is performed to obtain the final decoded image Bi'. Bi ′ becomes the decoded image 506.

【0118】[0118]

【発明の効果】以上説明したように、本発明の画像符号
化手法によれば、入力画像データを、第1の画像デー
タ(知覚可能なエッジ位置を表現する小階調数の画像デ
ータ)と、第2の画像データ(知覚可能な階調数を表
現する低解像度の画像データ)とに分離して符号化する
ことにより、画像を表現するために必要な解像度と階調
数をできるだけ小さなデータ量で実現することができ
る。また、一画素内で、階調レベルがエッジ位置を表す
場合にも、知覚可能なエッジ位置を全て表現することが
可能な、できるだけ小さい階調数の画像データを保持す
ることにより、エッジ位置を保証することができる、と
いう効果を奏する。
As described above, according to the image encoding method of the present invention, the input image data is combined with the first image data (the image data of a small number of gradations representing the perceptible edge position). And the second image data (low-resolution image data representing the perceivable number of tones) and encoding the data so that the resolution and the number of tones required to represent the image are reduced to as small as possible. Can be realized in quantity. Further, even when the gradation level represents the edge position within one pixel, the edge position is held by holding the image data of the smallest possible number of gradations capable of expressing all the perceivable edge positions. This has the effect that it can be guaranteed.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 本発明の実施例1の画像符号化装置の構成を
示すブロック図である。
FIG. 1 is a block diagram illustrating a configuration of an image encoding device according to a first embodiment of the present invention.

【図2】 上述実施例1の画像復号装置の構成を示すブ
ロック図である。
FIG. 2 is a block diagram illustrating a configuration of an image decoding device according to the first embodiment.

【図3】 本発明の実施例2の画像符号化装置の構成を
示すブロック図である。
FIG. 3 is a block diagram illustrating a configuration of an image encoding device according to a second embodiment of the present invention.

【図4】 本発明の実施例3の画像符号化装置の構成を
示すブロック図である。
FIG. 4 is a block diagram illustrating a configuration of an image encoding device according to a third embodiment of the present invention.

【図5】 本発明の実施例4の画像復号装置の構成を示
すブロック図である。
FIG. 5 is a block diagram illustrating a configuration of an image decoding device according to a fourth embodiment of the present invention.

【図6】 上述実施例の量子化LUTの例を説明する図
である。
FIG. 6 is a diagram illustrating an example of a quantization LUT according to the above embodiment.

【図7】 上述実施例の逆量子化LUTの例を説明する
図である。
FIG. 7 is a diagram illustrating an example of an inverse quantization LUT according to the above embodiment.

【図8】 本発明に関連して必要ビット数と画像解像度
との関係を説明する概念図である。
FIG. 8 is a conceptual diagram illustrating the relationship between the required number of bits and the image resolution according to the present invention.

【図9】 本発明の実施例1に関連して必要ビット数と
画像解像度との関係を説明する概念図である。
FIG. 9 is a conceptual diagram illustrating a relationship between a required number of bits and an image resolution according to the first embodiment of the present invention.

【図10】 本発明の実施例1に関連して必要ビット数
と画像解像度との関係を説明する他の概念図である。
FIG. 10 is another conceptual diagram illustrating the relationship between the required number of bits and the image resolution according to the first embodiment of the present invention.

【図11】 従来例1を説明する図である。FIG. 11 is a view for explaining Conventional Example 1.

【図12】 従来例2を説明する図である。FIG. 12 is a diagram illustrating a second conventional example.

【図13】 視覚周波数特性を説明する図である。FIG. 13 is a diagram illustrating visual frequency characteristics.

【図14】 文字線画、写真混在ブロックを説明する図
である。
FIG. 14 is a diagram for explaining a character / line drawing and a photograph mixed block.

【図15】 2値フォントを説明する図である。FIG. 15 is a diagram illustrating a binary font.

【図16】 グレイフォントを説明する図である。FIG. 16 is a diagram illustrating a gray font.

【図17】 副尺視力を説明する図である。FIG. 17 is a diagram illustrating vernier visual acuity.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

101 入力画像 102 量子化LUT 103 第1符号化器 104 第1の符号 105 縮小回路 106 第2符号化器 107 第2の符号 201 第1の符号 202 第1復号器 203 逆量子化LUT 204 第2の符号 205 第2復号器 206 拡大回路 207 選択画像 208 復号画像 209 逆量子化画像 210 拡大画像 301 画像バッファ 302 符号バッファ 401 画像バッファ 402 符号バッファ 501 選択回路207の出力値 502 縮小回路 503 加算値算出回路 504 加算値 505 加算回路 505 復号画像 507 第2復号器の復号画像 508 縮小画像 Reference Signs List 101 input image 102 quantization LUT 103 first encoder 104 first code 105 reduction circuit 106 second encoder 107 second code 201 first code 202 first decoder 203 inverse quantization LUT 204 second Code 205 second decoder 206 enlargement circuit 207 selected image 208 decoded image 209 inverse quantized image 210 enlarged image 301 image buffer 302 code buffer 401 image buffer 402 code buffer 501 output value of selection circuit 207 502 reduction circuit 503 addition value calculation Circuit 504 Addition value 505 Addition circuit 505 Decoded image 507 Decoded image of second decoder 508 Reduced image

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 宋 一憲 神奈川県足柄上郡中井町境430 グリーン テクなかい 富士ゼロックス株式会社内 (72)発明者 越 裕 神奈川県足柄上郡中井町境430 グリーン テクなかい 富士ゼロックス株式会社内 Fターム(参考) 5C059 KK02 KK27 MD07 TA12 TA36 TA53 TB09 TC18 UA02 5J064 AA02 BA15 BB01 BC02 BC08 BC16 BD01  ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Inventor Song Kazunori, 430 Nakai-cho, Nakai-machi, Ashigara-gun, Kanagawa Prefecture Inside Fuji Xerox Co., Ltd. F term (reference) 5C059 KK02 KK27 MD07 TA12 TA36 TA53 TB09 TC18 UA02 5J064 AA02 BA15 BB01 BC02 BC08 BC16 BD01

Claims (10)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 入力画像の画素値レベル数を削減する画
素値レベル数削減手段と、 上記入力画像を縮小する画像縮小手段と、 上記画素値レベル数削減手段によって画素値レベルを削
減された画像を符号化する第1の符号化手段と、 上記画像縮小手段によって縮小された画像を符号化する
第2の符号化手段とを具備することを特徴とする画像符
号化装置。
A pixel value level reducing unit configured to reduce the number of pixel value levels of an input image; an image reducing unit configured to reduce the input image; and an image whose pixel value level is reduced by the pixel value level reducing unit. An image encoding apparatus comprising: a first encoding unit that encodes an image; and a second encoding unit that encodes an image reduced by the image reduction unit.
【請求項2】 上記第1の符号化手段によって符号化さ
れた符号の符号量を計測する第1の符号量計測手段と、 上記第1の符号量計測手段によって計測された符号量に
応じて符号化パラメタを決定する第1の符号化パラメタ
決定手段とをさらに具備し、 上記第1の符号化パラメタ決定手段は、上記第1の符号
量計測手段によって計測された符号量が所望の符号量以
下である場合には、その符号化パラメタのまま符号化
し、上記第1の符号量計測手段によって計測された符号
量が所望の符号量より大である場合には、符号化パラメ
タを変更して再度符号化を行うことを決定することを特
徴とする請求項1記載の画像符号化装置。
2. A first code amount measuring means for measuring a code amount of a code encoded by the first encoding means, and a code amount measured by the first code amount measuring means. A first coding parameter determining unit for determining a coding parameter, wherein the first coding parameter determining unit determines that the code amount measured by the first code amount measuring unit is a desired code amount. In the following case, the encoding parameter is encoded as it is, and when the encoding amount measured by the first encoding amount measuring means is larger than a desired encoding amount, the encoding parameter is changed. 2. The image encoding apparatus according to claim 1, wherein it is determined that encoding is performed again.
【請求項3】 上記第2の符号化手段によって符号化さ
れた符号量を計測する第2の符号量計測手段と、 上記第2の符号量計測手段によって計測された符号量に
応じて符号化パラメタを決定する第2の符号化パラメタ
決定手段とをさらに具備し、 上記第2の符号化パラメタ決定手段は、上記第2の符号
量計測手段によって計測された符号量が所望の符号量以
下である場合には、その符号化パラメタのまま符号化
し、上記第2の符号量計測手段によって計測された符号
量が所望の符号量より大である場合には、符号化パラメ
タを変更して再度符号化を行うことを決定することを特
徴とする請求項1または2記載の画像符号化装置。
3. A second code amount measuring means for measuring the code amount encoded by the second encoding means, and encoding according to the code amount measured by the second code amount measuring means. A second encoding parameter determining unit that determines a parameter, wherein the second encoding parameter determining unit determines that the code amount measured by the second code amount measuring unit is equal to or less than a desired code amount. In some cases, the encoding parameter is encoded as it is, and when the encoding amount measured by the second encoding amount measuring means is larger than the desired encoding amount, the encoding parameter is changed and the encoding is performed again. The image coding apparatus according to claim 1, wherein the image coding apparatus determines to perform coding.
【請求項4】 上記第1の符号量計測手段は、入力画像
のライン毎に符号量の計測を行うことを特徴とする請求
項2記載の画像符号化装置。
4. An apparatus according to claim 2, wherein said first code amount measuring means measures the code amount for each line of the input image.
【請求項5】 上記第2の符号量計測手段は、縮小画像
のライン毎に符号量の計測を行うことを特徴とする請求
項3記載の画像符号化装置。
5. An image encoding apparatus according to claim 3, wherein said second code amount measuring means measures the code amount for each line of the reduced image.
【請求項6】 所定の画像に対して画素値レベル数を削
減してなる第1の画像と、上記所定の画像を縮小してな
る第2の画像とを符号化することを特徴とする画像符号
化装置。
6. An image, wherein a first image obtained by reducing the number of pixel value levels for a predetermined image and a second image obtained by reducing the predetermined image are encoded. Encoding device.
【請求項7】 請求項1〜5のいずれかの画像符号化装
置の第1の画像符号化手段から出力される第1の符号を
復号する第1の復号手段と、 上記第1の復号手段によって復号された画像の画素値レ
ベル数を復号画像のレベル数に変換す画素値レベル数復
元手段と、 上記画像符号化装置の第2の画像符号化手段から出力さ
れる第2の符号を復号する第2の復号手段と、 上記第2の復号手段によって復号された画像のサイズを
復号画像の画像サイズに変換する画像拡大手段と、 すくなくとも、上記画素値レベル数復元手段によって復
元された画像の画素値と、上記画像拡大手段によって復
元された画像の画素値とを入力し、復号画像を生成する
復号画像生成手段とを具備することを特徴とする画像復
号装置。
7. A first decoding unit for decoding a first code output from a first image encoding unit of the image encoding device according to any one of claims 1 to 5, and the first decoding unit. Pixel value level number restoring means for converting the pixel value level number of the image decoded by the above into a decoded image level number, and decoding the second code output from the second image encoding means of the image encoding device A second decoding unit that converts the size of the image decoded by the second decoding unit into an image size of the decoded image; An image decoding apparatus comprising: a decoded image generating unit that receives a pixel value and a pixel value of an image restored by the image enlarging unit and generates a decoded image.
【請求項8】 上記復号画像生成手段から出力される復
号画像を、上記第2の復号手段によって復号された画像
と同じ解像度になるように縮小する画像縮小手段と、 上記第2の復号手段によって復号された画像を入力する
画像入力手段と、 上記画像縮小手段により縮小された画像の画素値と、上
記画像入力手段によって入力された画像の画素値との差
分を算出する差分算出手段と、 上記差分算出手段によって算出された差分値から、個々
の画素値に加算する加算値を算出する加算値算出手段
と、 上記復号画像生成手段から出力される復号画像に画素値
に対して、上記加算値算出手段によって算出された加算
値を加算する画素値加算手段とを更に具備することを特
徴とする請求項7記載の画像復号装置。
8. An image reduction means for reducing a decoded image output from the decoded image generation means to have the same resolution as an image decoded by the second decoding means, and Image input means for inputting the decoded image; difference calculating means for calculating a difference between a pixel value of the image reduced by the image reducing means and a pixel value of the image input by the image input means; An addition value calculation unit that calculates an addition value to be added to each pixel value from the difference value calculated by the difference calculation unit; and 8. The image decoding apparatus according to claim 7, further comprising: a pixel value adding unit that adds the addition value calculated by the calculation unit.
【請求項9】 入力画像の画素値レベル数を削減する画
素値レベル数削減ステップと、 上記入力画像を縮小する画像縮小ステップと、 上記画素値レベル数削減ステップによって画素値レベル
を削減された画像を符号化する第1の符号化ステップ
と、 上記画像縮小ステップによって縮小された画像を符号化
する第2の符号化ステップとを有することを特徴とする
画像符号化方法。
9. An image whose pixel value level has been reduced by the pixel value level number reducing step of reducing the number of pixel value levels of the input image, the image reducing step of reducing the input image, and the pixel value level number reducing step. And a second encoding step of encoding the image reduced by the image reducing step.
【請求項10】 請求項9の画像符号化方法の第1の画
像符号化ステップにより出力される第1の符号を復号す
る第1の復号ステップと、 上記第1の復号ステップによって復号された画像の画素
値レベル数を復号画像のレベル数に変換す画素値レベル
数復元ステップと、 上記画像符号化方法の第2の画像符号化ステップによっ
て出力される第2の符号を復号する第2の復号ステップ
と、 上記第2の復号ステップによって復号された画像のサイ
ズを復号画像の画像サイズに変換する画像拡大ステップ
と、 すくなくとも、上記画素値レベル数復元ステップによっ
て復元された画像の画素値と、上記画像拡大ステップに
よって復元された画像の画素値とを入力し、復号画像を
生成する復号画像生成ステップとを有することを特徴と
する画像復号方法。
10. A first decoding step for decoding a first code output in a first image encoding step of the image encoding method according to claim 9, and an image decoded by said first decoding step. A pixel value level number restoring step of converting the pixel value level number into a decoded image level number, and a second decoding for decoding a second code output by the second image encoding step of the image encoding method. An image enlarging step of converting the size of the image decoded by the second decoding step into an image size of the decoded image; and at least a pixel value of the image restored by the pixel value level number restoring step; A decoded image generating step of inputting the pixel value of the image restored by the image enlarging step and generating a decoded image. .
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007049312A (en) * 2005-08-08 2007-02-22 Canon Inc Image decoding device and control method thereof, computer program, and computer readable storage medium
JP2016143898A (en) * 2015-01-29 2016-08-08 キヤノン株式会社 Encoder, control method and program of encoder
JP2019097030A (en) * 2017-11-22 2019-06-20 キヤノン株式会社 Image coding apparatus, imaging apparatus, image coding method, and program

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007049312A (en) * 2005-08-08 2007-02-22 Canon Inc Image decoding device and control method thereof, computer program, and computer readable storage medium
JP2016143898A (en) * 2015-01-29 2016-08-08 キヤノン株式会社 Encoder, control method and program of encoder
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