JP2004112483A

JP2004112483A - 画像処理装置

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Publication number: JP2004112483A
Application number: JP2002273721A
Authority: JP
Inventors: Taro Yokose; 横瀬　太郎
Original assignee: Fuji Xerox Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date: 2002-09-19
Filing date: 2002-09-19
Publication date: 2004-04-08
Anticipated expiration: 2022-09-19
Also published as: JP4013716B2; US20040057083A1; US7308150B2

Abstract

【課題】高速な符号化処理を可能としながら、汎用の複号処理装置で複号可能な符号を生成することのできる画像符号化装置を提供する。
【解決手段】制御部１１が複数の予測部２１の処理として、注目画素に対して、予測部２１ごとに予め定められた距離にある画素を予測元画素として、その画素値に基づいて予測画素値をそれぞれ生成し、注目画素値と予測画素値とが一致する連続回数を、それぞれの予測部２１ごとに、対応するランとして計数し、１画素以上のランに対応する予測部２１のいずれかを選択し、当該選択された予測部２１に対応する予測元画素までの距離とランとに基づき、予め定められた符号テーブルを参照して符号を出力する。この符号テーブルは、注目画素から予測元画素の距離の各々とは異なる距離に対応する符号を冗長部分として含んで規定されている。
【選択図】　　　　図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、画像データを符号化する画像符号化装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
複写機などの画像処理装置内部では、画像データの効率的な転送を行うことなどを目的として処理対象の画像データを符号化して圧縮している。この場合、画像処理装置全体の処理速度向上のために、圧縮処理の処理速度が早い方が望ましい。そこで圧縮率と、処理速度とのトレードオフを図るべく、例えば図３に示すような画像符号化装置が利用されている。この画像符号化装置は、特許文献１に記載のものと同等のものである。
【０００３】
図３に示す画像符号化装置では、画像入力部１から入力された画像データから所定の走査順序で注目画素を順次選択し、各注目画素の画素値を、複数の予測部２ａ，ｂ，…，ｎが予測する。各予測部２は、図４に示すように注目画素の左側に隣接する画素（Ａ）と、上側に隣接する画素（Ｂ）と、Ｂの左側に隣接する画素（Ｃ）と、Ｂの右側に隣接する画素（Ｄ）と、といったように、注目画素近傍の画素の値をそれぞれ予測画素値として出力している。各予測部２が何回連続して注目画素の画素値に一致する予測画素値を出力したかをラン計数部３がそれぞれカウントしている。
【０００４】
選択部４は、ラン計数部３がカウントする各ランのうち、最長のランを選び、それが「１」以上であれば、最長のランを達成した予測部２を識別する情報（識別情報）を出力する。また、最長のランが「０」であれば、予測誤差算出部５が生成する予測誤差（たとえば図４の画素Ａと注目画素との画素値の差）を出力する。符号化部６は、選択部４が出力する予測部２の識別情報または予測誤差を予め定められた符号表に基づいて符号化し、出力する。
【０００５】
また別の従来例の画像符号化装置では、画像データの周期性を利用し、ＬＺ７７ベースのデータ圧縮装置を提供することを目的として、符号化済みの入力データを格納する移動窓と、この移動窓中のエントリからの部分列とこれから符号化するデータ列とを比較する比較器を備え、この比較器の数が移動窓中のサイズより少なく、外部から与えられるパラメータＬによって０の近傍、Ｌの近傍、２Ｌの近傍…をそれぞれエントリまでのオフセットとするものがある（特許文献２）。
【０００６】
【特許文献１】
特開２０００−３５０２１５号公報
【特許文献２】
特開平１１−１６８３８９号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
このように、画像データの符号化方法には多くの種類があり、符号化された画像データを復号する際には、その符号化方法に対応する復号器を用意する必要がある。具体的に上記特許文献１，２に記載の発明によって得られる符号は、いずれも独特のもので、広く用いられている複号処理装置を適用することができない。
【０００８】
本発明は上記実情に鑑みて為されたもので、基本的には特許文献１に記載の構成を有し、高速な符号化処理を可能としながら、汎用の複号処理装置で複号可能な符号を生成することのできる画像符号化装置を提供することをその目的の一つとする。
【０００９】
また、本発明の他の目的の一つは、機器内部の処理には従来通りの符号を生成し、機器から外部へ出力する際には汎用の複号処理装置で複号可能な符号を生成できる画像符号化装置を提供することである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記従来例の問題点を解決するための本発明は、画像符号化装置であって、処理対象となった画像データに含まれる各画素を、所定の走査順序で注目画素として順次選択し、当該注目画素の予測画素値をそれぞれ生成する複数の画素値予測手段であって、注目画素に対して、各画素値予測手段ごとに予め定められた距離にある画素を予測元画素として、その画素値に基づいて予測画素値をそれぞれ生成する複数の画素値予測手段と、順次選択される注目画素値と当該注目画素との関係において各画素値予測手段により生成される予測画素値とが一致する連続回数を、それぞれの画素値予測手段ごとに、対応するランとして計数するラン計数手段と、１画素以上のランに対応する画素値予測手段のいずれかを選択する選択手段と、当該選択された画素値予測手段に定められている、注目画素から予測元画素までの距離と、前記選択された画素値予測手段に対応するランとに基づき、予め定められた符号テーブルを参照して符号を出力する符号化手段と、を含み、前記符号テーブルが、前記注目画素から予測元画素の距離の各々とは異なる距離に対応する符号を冗長部分として含んで規定されてなることを特徴としている。
【００１１】
ここで、前記ラン計数手段には、ランの最小値と最大値との少なくとも一方が設定されており、当該設定に基づき、計数するランの値が規定されることとするのも好ましい。また前記選択手段は、各画素値予測手段に対応するランを比較し、最も長いランに対応する画素値予測手段を選択することとしても好ましい。さらに前記選択手段は、１画素以上のランに対応する画素値予測手段のうち、複数の画素値予測手段を予備選択し、その予備選択した各画素値予測手段について定められている、注目画素から予測元画素までの距離と、それぞれに対応するランとに基づいて得られる各符号をそれぞれ調査対象符号とし、各調査対象符号の符号長と、各画素値予測手段に対応するランの長さと、を用いた所定の条件により、前記予備選択された画素値予測手段のうち、いずれかの画素値予測手段を選択することとするのも好ましい。
【００１２】
ここで前記予備選択される画素値予測手段には、最も長いランに対応する画素値予測手段が含まれ、当該最も長いランに対応する画素値予測手段について定められている、注目画素から予測元画素までの距離と、それぞれに対応するランとに基づいて得られる符号よりも符号長の短い調査対象符号があれば、当該符号長の短い調査対象符号に対応する画素値予測手段を選択し、なければ、最も長いランに対応する画素値予測手段を選択する条件であることとしても好ましい。
【００１３】
さらに、選択された画素値予測手段を識別する情報と、当該選択された画素値予測手段に対応して計数されたランとに基づく符号を出力する第２符号化手段をさらに含むこととするのも好ましい。
【００１４】
本発明のある態様によれば、互いに同一な同一画素値配列部分を少なくとも一組含む画像データについて、当該同一画素値配列部分相互の位置関係と、当該同一画素値配列部分の長さとに基づいて定められる符号を出力する画像符号化装置であって、画像データ上で所定の範囲から検出され得るすべての位置関係から選択された部分的な位置関係のみにおいて、前記同一画素値配列部分を検索する手段と、前記画像データ上で前記所定の範囲から検出され得るすべての位置関係に関する符号を含んだ符号テーブルを参照して、前記検索により特定された同一画素値配列部分を符号化する手段と、を含むこととした。
【００１５】
また、本発明の別の態様によれば、画像符号化方法であって、処理対象となった画像データに含まれる各画素を、所定の走査順序で注目画素として順次選択し、当該注目画素の予測画素値をそれぞれ生成する複数の画素値予測器であって、注目画素に対して、各画素値予測器ごとに予め定められた距離にある画素を予測元画素として、その画素値に基づいて予測画素値をそれぞれ生成する複数の画素値予測器を用い、順次選択される注目画素値と当該注目画素との関係において各画素値予測器により生成される予測画素値とが一致する連続回数を、それぞれの画素値予測器ごとに、対応するランとして計数する工程と、１画素以上のランに対応する画素値予測器のいずれかを選択する工程と、当該選択された画素値予測器に定められている、注目画素から予測元画素までの距離と、前記選択された画素値予測器に対応するランとに基づき、予め定められた符号テーブルを参照して符号を出力する工程と、を含み、前記符号テーブルが、前記注目画素から予測元画素の距離の各々とは異なる距離に対応する符号を冗長部分として含んで規定されてなることとした。ここで、選択された画素値予測器を識別する情報と、当該選択された画素値予測器に対応して計数されたランとに基づく符号を出力する第２符号化工程をさらに含むこととしても好ましい。
【００１６】
さらに、本発明の別の態様によれば、画像符号化プログラムであって、コンピュータに、処理対象となった画像データに含まれる各画素を、所定の走査順序で注目画素として順次選択し、当該注目画素の予測画素値をそれぞれ生成する複数の画素値予測モジュールであって、注目画素に対して、各画素値予測モジュールごとに予め定められた距離にある画素を予測元画素として、その画素値に基づいて予測画素値をそれぞれ生成する複数の画素値予測モジュールを処理させる手順と、順次選択される注目画素値と当該注目画素との関係において各画素値予測モジュールにより生成される予測画素値とが一致する連続回数を、それぞれの画素値予測モジュールごとに、対応するランとして計数する手順と、１画素以上のランに対応する画素値予測モジュールのいずれかを選択する手順と、当該選択された画素値予測モジュールに定められている、注目画素から予測元画素までの距離と、前記選択された画素値予測モジュールに対応するランとに基づき、予め定められた符号テーブルを参照して符号を出力する手順と、を実行させ、前記符号テーブルが、前記注目画素から予測元画素の距離の各々とは異なる距離に対応する符号を冗長部分として含んで規定されてなることとした。ここでさらに、選択された画素値予測モジュールを識別する情報と、当該選択された画素値予測モジュールに対応して計数されたランと、に基づく符号を出力する第２符号化手順をさらに実行させることとしても好ましい。
【００１７】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。本発明の実施の形態に係る画像符号化装置は、図１に示すように、制御部１１と、記憶部１２と、インタフェース部１３とを含んで構成されている。制御部１１は、記憶部１２に格納されているプログラムに従って動作し、インタフェース部１３から入力される処理対象の画像データを符号化してインタフェース部１３を介して出力する。この制御部１１が実行する画像符号化プログラムの具体的内容については後に詳しく述べる。
【００１８】
記憶部１２は、制御部１１によって実行されるプログラムを格納している。また、この記憶部１２は、制御部１１のワークメモリとしても動作する。インタフェース部１３は、外部から入力される指示を制御部１１に伝達する。また、このインタフェース部１３は、外部から入力される画像データを処理対象画像データとして制御部１１に出力し、制御部１１から入力される符号化されたデータを外部に出力する。
【００１９】
ここで制御部１１が実行する画像符号化プログラムの具体的内容について説明する。このプログラムは、図２に示すように、複数の予測部２１ａ，ｂ，…ｎと、ラン計数部２２と、画素値処理部２３と、選択部２４と、順位変換部２５と、符号化部２６とを含んで構成されている。
【００２０】
処理対象となった画像データに含まれる各画素は所定の走査順序で各予測部２１にデータストリームとして入力される。この走査順序は、例えば矩形の画像データに対して１行ごとに左から右へと選択する順序がある。
【００２１】
各予測部２１には、注目画素と予測元として用いる画素（予測元画素）との位置関係を表す情報が設定されており、当該設定された予測元画素に基づいて各予測部２１が注目画素値を予測し、その予測結果を予測画素値として出力する。ここで位置関係の情報は、例えば走査上の距離（現在の注目画素から何画素前に入力された画素かを表す情報）として表現できる。また、予測画素値の生成方法としては、例えば予測元画素の画素値をそのまま予測画素値とすることができる。
【００２２】
具体的には各予測部２１が用いる予測元画素は、図４に示したのと同様であって構わない、予測部２１ａは、注目画素に対して左側に隣接する画素（Ａ）（距離情報は「１」）を予測元画素として、その画素値を予測画素値として出力する。また、予測部２１ｂは、注目画素に対して上側に隣接する画素（Ｂ）（距離情報は「Ｌ」、ただしＬは画像データの１行の幅）を予測元画素として、その画素値を予測画素値として出力する。同様に予測部２１ｃには距離情報「Ｌ＋１」が設定されており、予測部２１ｃは画素（Ｃ）の画素値を予測画素値として出力し、予測部２１ｄには距離情報「Ｌ−１」が設定されており、予測部２１ｄは画素（Ｄ）の画素値を予測画素値として出力する。さらに他の予測部２１として、例えば距離情報として「２」から「Ｌ−２」までのいずれかを設定したものを備えてもよい。
【００２３】
このように予測部２１は、処理対象となった画像データ上で、所定の範囲（注目画素の前方所定画素数の画素部分）から検出され得るすべての位置関係から選択された部分的な位置関係（図４のＡ〜Ｄの画素等）のみにおいて、同一画素値配列部分を検索する。
【００２４】
ラン計数部２２は、各予測部２１が出力する予測画素値について、それぞれが順次走査される注目画素の値に連続して一致した回数をランとして計数する。これにより互いに同一な同一画素値配列部分とその長さ（ラン）とが検出される。一方、画素値処理部２３は、予測部２１ａが出力する予測画素値と注目画素の画素値（注目画素値）との差分を演算して出力している。
【００２５】
選択部２４は、ラン計数部２２が出力する各予測部２１ごとにその予測的中の連続回数であるランの値と、画素値処理部２３が出力する差分の情報と、注目画素値との入力を受け付ける。選択部２４は、各予測部２１ごとのランの値のうち、ランが１画素以上となっている予測部２１があれば、所定の条件に基づいてその予測部２１のいずれかを選択し、予測部２１を識別する情報と、当該選択した予測部２１に対応するランの値とを出力する。ここで予測部２１を選択する条件及び処理の詳細については後に述べる。
【００２６】
また選択部２４は、ランが１画素以上となっている予測部２１がなければ（すべてのランが「０画素」ならば）、外部からパラメータとして入力される符号切替信号を参照し、符号切替信号が通常の符号化を行うべき旨を示しているときには、画素値処理部２３から入力される差分の情報を選択して出力し、符号切替信号が汎用の復号処理で復号可能な符号化を行うべき旨を示しているときには、注目画素値そのものを出力する。
【００２７】
順位変換部２５は、処理対象画像データの処理過程で、各予測部２１が選択部２４によって選択された回数に応じて、各予測部２１を識別する符号を設定する。具体的には順位変換部２５は、［表１］に示すような符号表を保持し、選択された回数が多い順に、［表１］に示した符号を割り当てる。すなわち、最も選択された回数の多い（第１位の）予測部２１を識別する情報は「００」となり、次に選択された回数の多い（第２位の）予測部２１を識別する情報は「０１」、以下同様に「１００」（第３位）、「１０１」（第４位）…と設定する。また、予測はずれを表す情報は「１１１」のように設定する。そして順位変換部２５は、設定した情報を識別符号として出力する。
【００２８】
【表１】

【００２９】
符号化部２６は、順位変換部２５から識別符号の情報の入力を受け、また、選択部２４が出力する情報の入力を受けて、予め定められた符号テーブルを参照しながら、これらの情報を符号化して出力する。具体的に符号化部２６は、外部からパラメータとして入力される符号切替信号を参照し、符号切替信号が通常の符号化を行うべき旨を示しているときには、順位変換部２５から入力される識別符号を参照し、それがいずれかの予測部２１を識別する情報となっているときには、当該識別符号をそのまま符号として出力する。また、識別符号が予測はずれを表す情報となっているときには、予め定められた予測誤差用の符号テーブルを参照しながら、選択部２４から入力される予測誤差に対応する符号を出力する。この予測誤差用の符号テーブルは、例えば［表２］に示すようなものである。
【００３０】
【表２】

【００３１】
またこの符号化部２６は、外部から入力される符号切替信号が汎用の復号処理で復号可能な符号化を行うべき旨を示しているときには、予測部２１を識別する情報が入力されているときには、当該情報によって識別される予測部２１に設定された距離情報と、対応するランの値とを、予め定められた第１の汎用の符号テーブルを参照しながら符号化する。また、予測はずれの場合は、選択部２４から入力される注目画素値そのものを予め定められた第２の汎用の符号テーブルを参照しながら符号化する。
【００３２】
ここで、第１，第２の汎用の符号テーブルは、例えばｇｚｉｐ（ｇｎｕ−ｚｉｐ）互換の符号テーブルとすることができ、具体的には［表３］、［表４］に示すようなものとなる。
【００３３】
【表３】

【００３４】
【表４】

なお、これらの表において括弧内の数値は、付加ビットのビット数を表す。従って、例えば［表３］に示す符号では、「７６９」の距離を「１０」から始まり、残り８ビットが付加ビットとして含められた、全体で１０ビットの符号となる。
【００３５】
本実施の形態において特徴的なことは、これら符号テーブルが各予測元画素の距離とは異なる距離に対応する符号を冗長部分として含んで規定されていることである。すなわち、処理対象画像データの幅Ｌが一般に７７０画素以上であるとして、上述の予測部２１ａ〜ｄを用いる場合、符号化の対象として現れる距離の情報は、予測部２１ａに対応する「１」と、予測部２１ｂに対応する「Ｌ−１」と、「Ｌ」と、「Ｌ＋１」と、のいずれかである。具体的にＬ＝１０２４の場合、「１」，「１０２３」，「１０２４」，「１０２５」のいずれかの所定範囲しか取り得ない。しかしながら、ここで用いる符号テーブルは汎用の復号処理によって復号可能とするために、互換性を優先し、符号化効率を犠牲にして、７６９〜１０２２までと、１０２５以上の部分といった所定範囲から検出され得るすべての位置関係に関する符号をそれぞれ冗長部分として含んで規定されており、符号長は１０〜１１ビットとなっている。
【００３６】
なお、一般的なｇｚｉｐの符号テーブルは、距離に関しては［表５］に示すようなものであるが、互換性の範囲内で符号効率を向上させるため、必要のないエントリを削除するという符号のカスタマイズ（ｇｚｉｐにおいて許容されているカスタマイズ）を行って［表３］の符号テーブルを得ている。
【００３７】
【表５】

【００３８】
なお、この符号化部２６が本発明の符号化手段（及び第１の符号化工程、手順）に相当しており、符号切替信号が通常の符号化を行うべき旨を示しているときの符号化部２６が、本発明の第２符号化手段（第２の符号化工程、手順）に相当する。
【００３９】
また、ラン計数部２２においては、ランの最小値と最大値との少なくとも一方が設定しておき、当該設定に基づき、計数するランの値が規定されるようにするのも好ましい。具体的には、ラン計数部２２は、外部から入力される符号切替信号に基づき、この符号切替信号が通常の符号化を行うべき旨を示しているときにはランの最小値として「１」、最大値として例えば「１７０５７」を設定する。また符号切替信号が、汎用の復号処理によって復号可能な符号化を行うべき旨を示しているときであって、例えば当該汎用の復号処理がｇｚｉｐに対応する復号処理である場合、ランの最小値として「３」、最大値として「２５８」とする。このようにすることでｇｚｉｐ互換の符号化において圧縮率を向上できることに配慮したのである。このように、本実施の形態では符号切替信号のような、出力符号を指定する指示に応じて符号化処理の内容を切り替える。
【００４０】
次に、少なくとも１つの予測部２１に対応するランが１画素以上となっている場合に、選択部２４がその予測部２１のいずれかを選択する条件について説明する。この条件としては従来のものと同様に、例えば最も長いランとなっている予測部２１を選択する条件としてもよい。
【００４１】
また別の条件としては、少なくとも１つの予測部２１に対応するランが１画素以上となっている場合に、これら予測部２１にそれぞれ設定された距離情報と、それぞれに対応するランとに基づき得られるべき各符号を調査対象符号として、各調査対象符号の符号長を比較し、最も短い符号を選択的に出力する。なお、調査対象符号の符号長は、実際に符号化を行わなくても、例えば距離情報とランとに対応する符号長を設定したテーブルを参照すれば演算できる。
【００４２】
最も長いランを達成した予測部２１よりも他の予測部２１に対応する距離情報とランとに基づく符号の符号長が短くなる例としては、同一画素（例えば白画素）が２行分連続している領域を符号化する場合がある。この例では例えば注目画素を含む行の１行上の画素配列が「白白白…白白」であり、注目画素を含む行も「白白白…白白」となっているので、画像データの幅が１０２３画素であれば、最も長いランを達成する予測部２１ｂであり、その距離情報は「１０２４」である。ここでラン計数部２２に設定されたランの最大値が「２５８」であるとすると、予測部２１ｂに対応する距離情報とランとで符号化を行うと、（ラン，距離情報）と符号を表して、
（２５８，１０２４）（２５８，１０２４）（２５８，１０２４）（２５０，１０２４）
と符号化することになる。［表３］に示した符号のとおり、距離情報が「１０２４」であるものに対する符号長は１０ビットであるから、この符号（ランの部分を除く）は合計４０ビットに符号化される。
【００４３】
一方で予測部２１ａ（距離情報「１」、ランは「１０２３」）に対しては、画素値そのものの符号と、距離情報「１」に対応する符号とに符号化されるから、白画素のリテラル、（２５８，１）（２５８，１）（２５８，１）（２４９，１）
となり、この符号（ランの部分を除く）は、白画素のリテラル８ビットに、距離情報「１」に対応する符号長「０」ビットが４回で、合計８ビットで符号化されることになる。
【００４４】
ランに対する符号長はどちらの場合も変らないので、結局最も長いランを達成した予測部２１よりも、短いランしか達成しなかった予測部２１の距離情報及びランに対応する符号化を行うほうが符号長が短くなり、符号化効率が向上する。
【００４５】
なおこの場合も、最も長いランに対応する符号を基準として、他により短い符号が存在しなければ、当該基準とした、最も長いランを達成した予測部２１に対応する距離情報及びランに基づく符号を出力することとしても好ましい。
【００４６】
さらに、符号化部２６がｇｚｉｐに対応する符号を生成している場合に、外部からの指示に応じて符号化部２６が生成した符号をデータの本体として、チャンク（ｃｈｕｎｋ）と呼ばれる識別子を付しながら所定のデータ構造とすることにより、ＰＮＧフォーマットと呼ばれる形式の画像データとすることもできる。
【００４７】
またここではｇｚｉｐを用いる場合を例として説明したが、ＬＺＨ等、他の圧縮符号化を利用してもよい。この場合にも、符号表は各予測部２１に対応する距離情報とは異なる距離情報に対応する符号を冗長部分として含んで設定される。
【００４８】
次に、本実施の形態の画像符号化装置の動作について説明する。ここでは複写機等の画像処理装置内部で利用される場合を例として説明する。制御部１１は、インタフェース部１３を介して符号切替信号と、処理対象となる画像データとの入力を受けて、図２に示した画像符号化プログラムの処理を開始し、処理対象となった画像データに含まれる各画素を、所定の走査順序で注目画素として順次選択し、当該注目画素の予測画素値をそれぞれ生成する。
【００４９】
具体的に制御部１１は、予測部２１の動作として、予め定められた複数の距離情報に従い、当該距離情報に示された距離にある画素（注目画素から距離に相当する数だけ前に入力された画素）を予測元画素として、その画素値に基づいて予測画素値をそれぞれ生成する。
【００５０】
ここで予測画素値は、予測元画素の値そのものであってもよいし、他の方法で生成されるものであってもよい。ここでいう生成の方法は、外部から入力される符号切替信号に応じて変更されることとしてもよい。例えば、符号切替信号が汎用の復号処理で復号可能な符号化を行うべき旨を示しているときには、予測元画素値の値そのものを用いるようにする。
【００５１】
制御部１１は、順次選択される注目画素値と、当該注目画素との関係において生成される各予測画素値とが一致する連続回数を、その距離情報ごとに、対応するランとして計数する。これは例えば、記憶部１２に各予測部２１を識別する情報に対応付けたカウンタを設定して、予測部２１の処理に対応して生成された予測画素値が、注目画素値に連続して一致した回数をランとしてカウントすればよい。
【００５２】
そして制御部１１は、１画素以上となっているランのうち、いずれかを選択し、当該選択したランに対応する予測部２１を識別する情報を取得する。制御部１１は、符号切替信号を参照して、それが通常の符号化を行うべき旨を示しているときには、選択された予測部２１を識別する情報と、その予測部２１に対応するランとに基づく符号化を行い、生成された符号を記憶部１２に逐次格納する。
【００５３】
また、制御部１１は、符号切替信号が汎用の復号処理で復号可能な符号化を行うべき旨を示しているときには、選択された予測部２１が利用した予測元画素までの距離と、選択された予測部２１に対応するランとに基づき、［表３］に示したような、予め定められた符号テーブルを参照して符号を生成し、生成された符号を記憶部１２に逐次格納する。
【００５４】
なお、どの予測部２１に対応するランも「０」である場合（すべての予測が外れた場合）、制御部１１は、符号切替信号を参照して、それが通常の符号化を行うべき旨を示しているときには、距離「１」にある画素と注目画素との画素値の差を誤差として求め、この誤差を符号化して、生成された符号を記憶部１２に逐次格納する。また、符号切替信号が汎用の復号処理で復号可能な符号化を行うべき旨を示しているときには、注目画素値そのものを符号化して、生成された符号を記憶部１２に逐次格納する。このように、符号切替信号に応じて、予測外れの場合の符号化の方法を異ならせることで、通常時の符号化効率を向上しながら、汎用の復号処理に互換性のある符号を、必要に応じて生成できる。
【００５５】
制御部１１は、画像データの入力が終わると、記憶部１２に格納されている符号をインタフェース部１３を介して出力する。この際、制御部１１は、符号切替信号に応じて出力先を変更してもよい。
【００５６】
本実施の形態の画像符号化装置によると、例えば画像処理装置内部で用いる場合は、通常の符号化をするべく、制御部１１に対して通常の符号化を行うべき旨の符号切替信号を入力し、外部に出力して、例えばパーソナルコンピュータ上で復号可能とするべき場合は、制御部１１に対して汎用の復号処理で復号可能な符号化を行うべき旨の符号切替信号を入力するなどの利用方法が考えられる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係る画像処理装置の構成ブロック図である。
【図２】本発明の実施の形態に係る画像処理プログラムの機能ブロック図である。
【図３】従来の画像処理プログラムの機能ブロック図である。
【図４】注目画素と予測元画素との位置関係を表す説明図である。
【符号の説明】
１　画像入力部、２，２１　予測部、３，２２　ラン計数部、４，２４　選択部、５　予測誤差算出部、６，２６　符号化部、１１　制御部、１２　記憶部、１３　外部インタフェース部、２３　画素値処理部、２５　順位変換部。

Claims

処理対象となった画像データに含まれる各画素を、所定の走査順序で注目画素として順次選択し、当該注目画素の予測画素値をそれぞれ生成する複数の画素値予測手段であって、注目画素に対して、各画素値予測手段ごとに予め定められた距離にある画素を予測元画素として、その画素値に基づいて予測画素値をそれぞれ生成する複数の画素値予測手段と、
順次選択される注目画素値と当該注目画素との関係において各画素値予測手段により生成される予測画素値とが一致する連続回数を、それぞれの画素値予測手段ごとに、対応するランとして計数するラン計数手段と、
１画素以上のランに対応する画素値予測手段のいずれかを選択する選択手段と、
当該選択された画素値予測手段に定められている、注目画素から予測元画素までの距離と、前記選択された画素値予測手段に対応するランとに基づき、予め定められた符号テーブルを参照して符号を出力する符号化手段と、
を含み、
前記符号テーブルが、前記注目画素から予測元画素の距離の各々とは異なる距離に対応する符号を冗長部分として含んで規定されてなることを特徴とする画像符号化装置。
請求項１に記載の画像符号化装置において、
前記ラン計数手段には、ランの最小値と最大値との少なくとも一方が設定されており、当該設定に基づき、計数するランの値が規定されることを特徴とする画像符号化装置。
請求項１に記載の画像符号化装置において、
前記選択手段は、各画素値予測手段に対応するランを比較し、最も長いランに対応する画素値予測手段を選択することを特徴とする画像符号化装置。
請求項１に記載の画像符号化装置において、
前記選択手段は、１画素以上のランに対応する画素値予測手段のうち、複数の画素値予測手段を予備選択し、その予備選択した各画素値予測手段について定められている、注目画素から予測元画素までの距離と、それぞれに対応するランとに基づいて得られる各符号をそれぞれ調査対象符号とし、
各調査対象符号の符号長と、各画素値予測手段に対応するランの長さと、を用いた所定の条件により、前記予備選択された画素値予測手段のうち、いずれかの画素値予測手段を選択することを特徴とする画像符号化装置。
請求項４に記載の画像符号化装置において、
前記予備選択される画素値予測手段には、最も長いランに対応する画素値予測手段が含まれ、当該最も長いランに対応する画素値予測手段について定められている、注目画素から予測元画素までの距離と、それぞれに対応するランとに基づいて得られる符号よりも符号長の短い調査対象符号があれば、当該符号長の短い調査対象符号に対応する画素値予測手段を選択し、なければ、最も長いランに対応する画素値予測手段を選択する条件であることを特徴とする画像符号化装置。
請求項１に記載の画像符号化装置において、
選択された画素値予測手段を識別する情報と、当該選択された画素値予測手段に対応して計数されたランとに基づく符号を出力する第２符号化手段をさらに含むことを特徴とする画像符号化装置。
互いに同一な同一画素値配列部分を少なくとも一組含む画像データについて、当該同一画素値配列部分相互の位置関係と、当該同一画素値配列部分の長さとに基づいて定められる符号を出力する画像符号化装置であって、画像データ上で所定の範囲から検出され得るすべての位置関係から選択された部分的な位置関係のみにおいて、前記同一画素値配列部分を検索する手段と、
前記画像データ上で前記所定の範囲から検出され得るすべての位置関係に関する符号を含んだ符号テーブルを参照して、前記検索により特定された同一画素値配列部分を符号化する手段と、
を含む画像符号化装置。
処理対象となった画像データに含まれる各画素を、所定の走査順序で注目画素として順次選択し、当該注目画素の予測画素値をそれぞれ生成する複数の画素値予測器であって、注目画素に対して、各画素値予測器ごとに予め定められた距離にある画素を予測元画素として、その画素値に基づいて予測画素値をそれぞれ生成する複数の画素値予測器を用い、
順次選択される注目画素値と当該注目画素との関係において各画素値予測器により生成される予測画素値とが一致する連続回数を、それぞれの画素値予測器ごとに、対応するランとして計数する工程と、
１画素以上のランに対応する画素値予測器のいずれかを選択する工程と、
当該選択された画素値予測器に定められている、注目画素から予測元画素までの距離と、前記選択された画素値予測器に対応するランとに基づき、予め定められた符号テーブルを参照して符号を出力する工程と、
を含み、
前記符号テーブルが、前記注目画素から予測元画素の距離の各々とは異なる距離に対応する符号を冗長部分として含んで規定されてなることを特徴とする画像符号化方法。
請求項８に記載の画像符号化方法において、
選択された画素値予測器を識別する情報と、当該選択された画素値予測器に対応して計数されたランとに基づく符号を出力する第２符号化工程をさらに含むことを特徴とする画像符号化方法。
コンピュータに、
処理対象となった画像データに含まれる各画素を、所定の走査順序で注目画素として順次選択し、当該注目画素の予測画素値をそれぞれ生成する複数の画素値予測モジュールであって、注目画素に対して、各画素値予測モジュールごとに予め定められた距離にある画素を予測元画素として、その画素値に基づいて予測画素値をそれぞれ生成する複数の画素値予測モジュールを処理させ、
順次選択される注目画素値と当該注目画素との関係において各画素値予測モジュールにより生成される予測画素値とが一致する連続回数を、それぞれの画素値予測モジュールごとに、対応するランとして計数する工程と、
１画素以上のランに対応する画素値予測モジュールのいずれかを選択する手順と、
当該選択された画素値予測モジュールに定められている、注目画素から予測元画素までの距離と、前記選択された画素値予測モジュールに対応するランとに基づき、予め定められた符号テーブルを参照して符号を出力する手順と、
を実行させ、
前記符号テーブルが、前記注目画素から予測元画素の距離の各々とは異なる距離に対応する符号を冗長部分として含んで規定されてなることを特徴とする画像符号化プログラム。
請求項１０に記載の画像符号化プログラムにおいて、コンピュータに、
選択された画素値予測モジュールを識別する情報と、当該選択された画素値予測モジュールに対応して計数されたランとに基づく符号を出力する第２符号化手順をさらに実行させることを特徴とする画像符号化プログラム。