JP2012105031A - Image compression device, image decompression device, method, and program - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、画像圧縮装置、方法、及びプログラムに関し、更に詳しくは、画像から関心領域を抽出し、関心領域と非関心領域とで画像品質に差を付けて画像の圧縮を行う画像圧縮装置、方法、及びプログラムに関する。また、本発明は、圧縮された画像を伸長する画像伸長装置、方法、及びプログラムに関する。 The present invention relates to an image compression apparatus, method, and program, and more specifically, an image compression apparatus that extracts a region of interest from an image and compresses the image with a difference in image quality between the region of interest and the non-interest region, The present invention relates to a method and a program. The present invention also relates to an image decompression apparatus, method, and program for decompressing a compressed image.
画像から特徴領域を抽出し、特徴領域と特徴領域以外の背景領域とに画像を分割し、特徴領域画像と背景画像とをそれぞれ異なる強度で圧縮する技術が知られている(例えば特許文献1参照)。特許文献1では、複数の動画構成画像から特徴領域画像を抽出し、特徴領域圧縮用動画と、背景領域圧縮用動画とを生成する。特徴領域圧縮用動画を、特徴領域の圧縮に対応した圧縮部で圧縮して特徴領域動画データを生成すると共に、背景領域圧縮用動画を、背景領域の圧縮に対応した圧縮部で圧縮し、背景領域動画データを生成する。特徴領域動画データと、背景領域動画データとは、例えばタグ情報などを付帯するなどにより互いに対応付けられ、通信ネットワークを介して出力される。 A technique is known in which a feature region is extracted from an image, the image is divided into a feature region and a background region other than the feature region, and the feature region image and the background image are compressed with different strengths (see, for example, Patent Document 1). ). In Patent Document 1, a feature area image is extracted from a plurality of moving image composition images, and a feature area compression moving image and a background area compression moving image are generated. The feature region compression moving image is compressed by a compression unit corresponding to the compression of the feature region to generate the feature region moving image data, and the background region compression moving image is compressed by the compression unit corresponding to the compression of the background region. Generate area video data. The feature area moving image data and the background area moving image data are associated with each other, for example, by attaching tag information or the like, and are output via the communication network.
特許文献1では、特徴領域圧縮用動画の圧縮と、背景領域圧縮用動画の圧縮とに、別個の圧縮部が用いられている。特許文献1では、圧縮すべき動画の数だけ圧縮部を設ける必要があり、圧縮部を複数個設ける分だけ、回路のコストが上昇するという問題がある。また、特許文献1では、特徴領域動画データと背景領域動画データとが別々に生成される。特徴領域動画データと背景領域動画データとが別ストリームとして生成されるため、元の動画像を得るためには、両者を対応付けて管理する必要があり、管理が煩わしいという問題もある。 In Patent Literature 1, separate compression units are used for the compression of the feature region compression moving image and the background region compression moving image. In Patent Document 1, it is necessary to provide as many compression units as the number of moving images to be compressed, and there is a problem that the cost of the circuit increases by the provision of a plurality of compression units. In Patent Document 1, feature area moving image data and background area moving image data are generated separately. Since the feature area moving image data and the background area moving image data are generated as separate streams, in order to obtain the original moving image, it is necessary to manage both in association with each other, and there is a problem that management is troublesome.
本発明は、上記に鑑み、圧縮率を変えて圧縮すべき2以上の画像を圧縮する際に用いるエンコーダーの数を削減してコスト低減が可能な画像圧縮装置、方法、及びプログラムを提供することを目的とする。 In view of the above, the present invention provides an image compression apparatus, method, and program capable of reducing the cost by reducing the number of encoders used when compressing two or more images to be compressed by changing the compression rate. With the goal.
上記目的を達成するために、本発明は、入力された処理対象画像の画像サイズを縮小した縮小画像を生成する画像縮小手段と、前記処理対象画像から関心領域を検出し、前記処理対象画像から前記検出した関心領域を抜き出した関心領域画像を生成する関心領域検出手段と、前記縮小画像と前記関心領域画像とを画像空間上で多重化した多重化画像を生成する多重化手段と、前記多重化手段で生成された多重化画像を圧縮した圧縮画像データを生成する圧縮手段とを備えたことを特徴とする画像圧縮装置を提供する。 In order to achieve the above object, the present invention provides an image reduction means for generating a reduced image obtained by reducing the image size of an input processing target image, a region of interest from the processing target image, and the processing target image. Region-of-interest detection means for generating a region-of-interest image obtained by extracting the detected region of interest, multiplexing means for generating a multiplexed image obtained by multiplexing the reduced image and the region-of-interest image on an image space, and the multiplexing There is provided an image compression apparatus comprising compression means for generating compressed image data obtained by compressing the multiplexed image generated by the conversion means.
本発明においては、前記画像多重化手段が、前記縮小画像と前記関心領域画像とを、前記多重化画像の互いに異なる領域に多重化する構成とすることができる。 In the present invention, the image multiplexing unit may multiplex the reduced image and the region-of-interest image in different regions of the multiplexed image.
前記多重化手段が、前記縮小画像を前記多重化画像の画像上部に配置し、前記関心領域画像を前記多重化画像の画像下部に配置して画像の多重化を行う構成としてもよい。 The multiplexing unit may multiplex the images by arranging the reduced image above the image of the multiplexed image and arranging the region of interest image below the image of the multiplexed image.
本発明の画像圧縮装置は、前記圧縮画像データに基づいて、前記圧縮手段で圧縮された多重化画像における前記縮小画像部分を伸長する部分画像伸長手段と、前記部分画像伸長手段で伸長された前記縮小画像部分を、前記処理対象画像の画像サイズに拡大する拡大手段と、前記処理対象画像における関心領域部分に相当する位置について、前記拡大手段で拡大された前記縮小画像部分と前記関心領域画像との差分画像を生成する差分画像生成手段とを更に備え、前記圧縮手段が、前記多重化画像の画像上部から圧縮を開始し、前記縮小画像部分の圧縮が終わった段階で圧縮を一時停止し、前記部分画像伸長手段が、前記圧縮手段が前記縮小画像部分を圧縮した段階で前記圧縮手段から前記縮小画像を圧縮した段階の暫定的な圧縮画像データを受け取り、該受け取った暫定的な圧縮画像データに基づいて前記縮小画像部分を伸長し、前記多重化手段が、前記関心領域画像に代えて、前記差分画像を前記多重化画像の画像下部に配置することで、前記縮小画像と前記差分画像とを画像空間上で多重化し、前記圧縮手段が、前記多重化画像の画像下部に前記差分画像が配置された後に前記多重化画像の圧縮を再開する構成を採用することができる。 The image compression apparatus of the present invention is based on the compressed image data, the partial image decompression unit that decompresses the reduced image portion in the multiplexed image compressed by the compression unit, and the decompressed by the partial image decompression unit. Enlarging means for enlarging the reduced image portion to the image size of the processing target image, and the reduced image portion and the region of interest image enlarged by the enlarging means for a position corresponding to the region of interest in the processing target image A difference image generation means for generating a difference image of the image, wherein the compression means starts compression from the upper part of the image of the multiplexed image, and temporarily stops the compression when the compression of the reduced image portion is completed, The partial image decompression unit obtains temporary compressed image data obtained by compressing the reduced image from the compression unit when the compression unit compresses the reduced image portion. The reduced image portion is expanded based on the received provisional compressed image data, and the multiplexing unit arranges the difference image below the multiplexed image instead of the region-of-interest image. Thus, the reduced image and the difference image are multiplexed on the image space, and the compression unit resumes the compression of the multiplexed image after the difference image is arranged below the image of the multiplexed image. A configuration can be employed.
本発明の画像圧縮装置は、前記検出された関心領域の前記処理対象画像中の位置に関する関心領域情報を前記圧縮画像データに付加する関心領域情報付加手段を更に備える構成を採用できる。 The image compression apparatus according to the present invention can employ a configuration further comprising region-of-interest information adding means for adding region-of-interest information regarding the position of the detected region of interest in the processing target image to the compressed image data.
本発明は、処理対象画像を縮小した縮小画像と、前記処理対象画像から関心領域部分が抽出された関心領域画像とが画像空間上で多重化された多重化画像を圧縮した圧縮画像データを伸長し、前記多重化画像を生成する伸長手段と、前記伸長手段で生成された多重化画像から、前記縮小画像と前記関心領域画像とを分離する画像分離手段と、前記分離された縮小画像を、前記処理対象画像のサイズに拡大する画像拡大手段と、前記拡大手段で拡大された縮小画像と、前記関心領域画像とを合成した合成画像を生成する画像合成手段とを備えたことを特徴とする画像伸長装置を提供する。 The present invention decompresses compressed image data obtained by compressing a multiplexed image in which a reduced image obtained by reducing a processing target image and a region of interest image obtained by extracting a region of interest from the processing target image are multiplexed on an image space. The decompression unit that generates the multiplexed image, the image separation unit that separates the reduced image and the region-of-interest image from the multiplexed image generated by the decompression unit, and the separated reduced image, An image enlarging means for enlarging the processing target image, an image synthesizing means for generating a synthesized image obtained by synthesizing the reduced image enlarged by the enlarging means, and the region-of-interest image. An image decompression apparatus is provided.
前記圧縮画像データには、前記関心領域の前記処理対象画像中の位置に関する関心領域情報が付加されており、前記圧縮画像データから前記関心領域情報を分離する関心領域情報分離手段を更に備え、前記画像合成手段が、前記関心領域情報を用いて、前記拡大された縮小画像に、前記関心領域画像を重ねることで前記合成画像を生成する構成を採用してもよい。 The compressed image data is added with region-of-interest information related to the position of the region of interest in the processing target image, and further comprises region-of-interest information separating means for separating the region-of-interest information from the compressed image data, A configuration may be employed in which the image composition unit generates the composite image by superimposing the region-of-interest image on the enlarged reduced image using the region-of-interest information.
前記多重化画像には、前記関心領域画像に代えて、圧縮された縮小画像部分を前記処理対象画像のサイズに拡大した画像と前記関心領域画像との差分画像が多重化されており、前記画像分離手段が、前記関心領域画像に代えて、前記多重化画像から、前記縮小画像と前記差分画像とを分離し、前記画像合成手段が、前記関心領域画像に代えて、前記拡大された縮小画像と前記差分画像とを合成する構成としてもよい。 In the multiplexed image, instead of the region-of-interest image, a difference image between the image of the region-of-interest image and the image obtained by enlarging the compressed reduced image portion to the size of the processing target image is multiplexed. Separating means separates the reduced image and the difference image from the multiplexed image instead of the region of interest image, and the image synthesizing means replaces the enlarged region of interest image instead of the region of interest image. And the difference image may be combined.
上記構成の場合、前記画像合成手段が、前記拡大された縮小画像に前記差分画像を加算することで前記合成画像を生成することとしてもよい。 In the case of the above configuration, the image composition unit may generate the composite image by adding the difference image to the enlarged reduced image.
本発明は、入力された処理対象画像の画像サイズを縮小した縮小画像を生成する画像縮小手段と、前記処理対象画像から関心領域を検出し、前記処理対象画像から前記検出した関心領域を抜き出した関心領域画像を生成する関心領域検出手段と、前記縮小画像と前記関心領域画像とを画像空間上で多重化した多重化画像を生成する画像合成手段と、前記画像合成手段で生成された多重化画像を圧縮した圧縮画像データを生成する圧縮手段と、前記圧縮画像データを伸長し、前記多重化画像を生成する伸長手段と、前記伸長手段で生成された多重化画像から、前記縮小画像と前記関心領域画像とを分離する画像分離手段と、前記分離された縮小画像を、前記処理対象画像のサイズに拡大する画像拡大手段と、前記拡大手段で拡大された縮小画像と、前記関心領域画像とを合成した合成画像を生成する画像合成手段とを備えたことを特徴とする画像圧縮伸長装置を提供する。 The present invention provides an image reduction means for generating a reduced image obtained by reducing the image size of an input processing target image, and a region of interest is detected from the processing target image, and the detected region of interest is extracted from the processing target image Region-of-interest detection means for generating a region-of-interest image, image composition means for generating a multiplexed image obtained by multiplexing the reduced image and the region-of-interest image on an image space, and multiplexing generated by the image composition means Compression means for generating compressed image data obtained by compressing an image; decompression means for decompressing the compressed image data to generate the multiplexed image; and the reduced image and the multiplexed image generated by the decompression means. Image separation means for separating the region-of-interest image, image enlargement means for enlarging the separated reduced image to the size of the processing target image, and reduced image enlarged by the enlargement means , To provide an image decompression apparatus comprising the image synthesizing means for generating a composite image of the region of interest image.
本発明は、また、入力された処理対象画像の画像サイズを縮小した縮小画像を生成するステップと、前記処理対象画像から関心領域を検出し、前記処理対象画像から前記検出した関心領域を抜き出した関心領域画像を生成するステップと、前記縮小画像と前記関心領域画像とを画像空間上で多重化した多重化画像を生成するステップと、前記生成された多重化画像を圧縮した圧縮画像データを生成するステップとを有することを特徴とする画像圧縮方法を提供する。 The present invention also includes a step of generating a reduced image in which the image size of the input processing target image is reduced, a region of interest is detected from the processing target image, and the detected region of interest is extracted from the processing target image Generating a region-of-interest image, generating a multiplexed image obtained by multiplexing the reduced image and the region-of-interest image on an image space, and generating compressed image data obtained by compressing the generated multiplexed image An image compression method comprising the steps of:
本発明は、入力された処理対象画像の画像サイズを縮小した縮小画像を生成するステップと、前記処理対象画像から関心領域を検出し、前記処理対象画像から前記検出した関心領域を抜き出した関心領域画像を生成するステップと、前記縮小画像と前記関心領域画像とを画像空間上で多重化するための多重化画像の画像上部に前記縮小画像を配置し、画像の上部側から順次に前記多重化画像を圧縮するステップと、前記多重化画像の前記縮小画像部分が圧縮された段階で前記多重化画像の圧縮を一時停止し、前記縮小画像部分を圧縮した段階の暫定的な圧縮画像データに基づいて前記縮小画像部分を伸長するステップと、
前記伸長された縮小画像部分を前記処理対象画像のサイズに拡大するステップと、前記処理対象画像における関心領域部分に相当する位置について、前記拡大された前記縮小画像部分と前記関心領域画像との差分画像を生成するステップと、前記多重化画像の画像下部に前記差分画像を配置し、該配置の後に前記多重化画像の圧縮を再開して、前記多重化画像を圧縮した圧縮画像データを生成するステップとを有することを特徴とする第2の画像圧縮方法を提供する。
The present invention includes a step of generating a reduced image obtained by reducing an image size of an input processing target image, a region of interest detected from the processing target image, and the detected region of interest extracted from the processing target image Generating an image; and arranging the reduced image above an image of a multiplexed image for multiplexing the reduced image and the region-of-interest image on an image space, and sequentially multiplexing the image from the upper side of the image Compressing the image, and temporarily stopping compression of the multiplexed image when the reduced image portion of the multiplexed image is compressed, and based on provisional compressed image data at the stage of compressing the reduced image portion Expanding the reduced image portion,
The step of enlarging the decompressed reduced image portion to the size of the processing target image, and the difference between the enlarged reduced image portion and the region of interest image at a position corresponding to the region of interest in the processing target image Generating an image; and arranging the difference image below the multiplexed image, restarting the compression of the multiplexed image after the arrangement, and generating compressed image data obtained by compressing the multiplexed image And a second image compression method.
本発明は、処理対象画像を縮小した縮小画像と、前記処理対象画像から関心領域部分が抽出された関心領域画像とが画像空間上で多重化された多重化画像を圧縮した圧縮画像データを伸長し、前記多重化画像を生成するステップと、前記生成された多重化画像から、前記縮小画像と前記関心領域画像とを分離するステップと、前記分離された縮小画像を、前記処理対象画像のサイズに拡大するステップと、前記拡大された縮小画像と、前記関心領域画像とを合成した合成画像を生成するステップとを有することを特徴とする第1の画像伸長方法を提供する。 The present invention decompresses compressed image data obtained by compressing a multiplexed image in which a reduced image obtained by reducing a processing target image and a region of interest image obtained by extracting a region of interest from the processing target image are multiplexed on an image space. And generating the multiplexed image, separating the reduced image and the region-of-interest image from the generated multiplexed image, and converting the separated reduced image into a size of the processing target image. And a step of generating a synthesized image obtained by synthesizing the enlarged reduced image and the region-of-interest image.
本発明は、処理対象画像を縮小した縮小画像と、圧縮された縮小画像部分を前記処理対象画像のサイズに拡大した画像と前記関心領域画像との差分画像とが画像空間上で多重化された多重化画像を圧縮した圧縮画像データを伸長し、前記多重化画像を生成するステップと、前記生成された多重化画像から、前記縮小画像と前記差分画像とを分離するステップと、前記分離された縮小画像を、前記処理対象画像のサイズに拡大するステップと、前記拡大された縮小画像と、前記差分画像とを合成した合成画像を生成するステップとを有することを特徴とする第2の画像伸長方法を提供する。 In the present invention, a reduced image obtained by reducing a processing target image, and a difference image between the region of interest image and an image obtained by enlarging a compressed reduced image portion to the size of the processing target image are multiplexed in an image space. Decompressing compressed image data obtained by compressing a multiplexed image, generating the multiplexed image, separating the reduced image and the difference image from the generated multiplexed image, and the separated A second image decompression comprising: enlarging the reduced image to a size of the processing target image; and generating a synthesized image obtained by synthesizing the enlarged reduced image and the difference image. Provide a method.
更に本発明は、コンピュータに、入力された処理対象画像の画像サイズを縮小した縮小画像を生成する手順と、前記処理対象画像から関心領域を検出し、前記処理対象画像から前記検出した関心領域を抜き出した関心領域画像を生成する手順と、前記縮小画像と前記関心領域画像とを画像空間上で多重化した多重化画像を生成する手順と、前記生成された多重化画像を圧縮した圧縮画像データを生成する手順とを実行させるための第1の画像圧縮プログラムを提供する。 Furthermore, the present invention provides a computer for generating a reduced image obtained by reducing the image size of the input processing target image, detecting a region of interest from the processing target image, and detecting the detected region of interest from the processing target image. A procedure for generating an extracted region-of-interest image, a procedure for generating a multiplexed image obtained by multiplexing the reduced image and the region-of-interest image on an image space, and compressed image data obtained by compressing the generated multiplexed image The first image compression program for executing the procedure for generating the image data is provided.
本発明は、コンピュータに、入力された処理対象画像の画像サイズを縮小した縮小画像を生成する手順と、前記処理対象画像から関心領域を検出し、前記処理対象画像から前記検出した関心領域を抜き出した関心領域画像を生成する手順と、前記縮小画像と前記関心領域画像とを画像空間上で多重化するための多重化画像の画像上部に前記縮小画像を配置し、画像の上部側から順次に前記多重化画像を圧縮する手順と、前記多重化画像の前記縮小画像部分が圧縮された段階で前記多重化画像の圧縮を一時停止し、前記縮小画像部分を圧縮した段階の暫定的な圧縮画像データに基づいて前記縮小画像部分を伸長する手順と、前記伸長された縮小画像部分を前記処理対象画像のサイズに拡大する手順と、前記処理対象画像における関心領域部分に相当する位置について、前記拡大された前記縮小画像部分と前記関心領域画像との差分画像を生成する手順と、前記多重化画像の画像下部に前記差分画像を配置し、該配置の後に前記多重化画像の圧縮を再開して、前記多重化画像を圧縮した圧縮画像データを生成する手順とを実行させるための第2の画像圧縮プログラムを提供する。 The present invention provides a computer for generating a reduced image obtained by reducing the image size of an input processing target image, detecting a region of interest from the processing target image, and extracting the detected region of interest from the processing target image. Generating a region-of-interest image, and arranging the reduced image above the multiplexed image for multiplexing the reduced image and the region-of-interest image on an image space, and sequentially from the upper side of the image A procedure for compressing the multiplexed image, and a temporary compressed image in a stage in which compression of the multiplexed image is temporarily stopped when the reduced image portion of the multiplexed image is compressed, and the reduced image portion is compressed. A procedure for expanding the reduced image portion based on the data; a procedure for expanding the expanded reduced image portion to a size of the processing target image; and a region of interest in the processing target image. For the corresponding position, a procedure for generating a difference image between the enlarged reduced image portion and the region-of-interest image, and placing the difference image below the multiplexed image, the multiplexing after the placement There is provided a second image compression program for restarting image compression and executing a procedure for generating compressed image data obtained by compressing the multiplexed image.
本発明は、コンピュータに、処理対象画像を縮小した縮小画像と、前記処理対象画像から関心領域部分が抽出された関心領域画像とが画像空間上で多重化された多重化画像を圧縮した圧縮画像データを伸長し、前記多重化画像を生成する手順と、前記生成された多重化画像から、前記縮小画像と前記関心領域画像とを分離する手順と、前記分離された縮小画像を、前記処理対象画像のサイズに拡大する手順と、前記拡大された縮小画像と、前記関心領域画像とを合成した合成画像を生成する手順とを実行させるための第1の画像伸長プログラムを提供する。 The present invention provides a compressed image obtained by compressing a multiplexed image obtained by multiplexing a reduced image obtained by reducing a processing target image and a region of interest image obtained by extracting a region of interest from the processing target image in an image space. A procedure for decompressing data and generating the multiplexed image; a procedure for separating the reduced image and the region-of-interest image from the generated multiplexed image; and There is provided a first image decompression program for executing a procedure for enlarging an image to a size, and a procedure for generating a synthesized image obtained by synthesizing the enlarged reduced image and the region-of-interest image.
本発明は、コンピュータに、処理対象画像を縮小した縮小画像と、圧縮された縮小画像部分を前記処理対象画像のサイズに拡大した画像と前記関心領域画像との差分画像とが画像空間上で多重化された多重化画像を圧縮した圧縮画像データを伸長し、前記多重化画像を生成する手順と、前記生成された多重化画像から、前記縮小画像と前記差分画像とを分離する手順と、前記分離された縮小画像を、前記処理対象画像のサイズに拡大する手順と、前記拡大された縮小画像と、前記差分画像とを合成した合成画像を生成する手順とを実行させるための第2の画像伸長プログラムを提供する。 According to the present invention, a reduced image obtained by reducing a processing target image, and a difference image between the region of interest image and an image obtained by enlarging a compressed reduced image portion to the size of the processing target image are multiplexed on an image space. Decompressing compressed image data obtained by compressing the multiplexed image, and generating the multiplexed image; separating the reduced image and the difference image from the generated multiplexed image; A second image for executing a procedure for enlarging the separated reduced image to the size of the processing target image and a procedure for generating a synthesized image obtained by synthesizing the enlarged reduced image and the difference image. Provide decompression program.
本発明の画像圧縮装置、方法、及びプログラムは、画像サイズを縮小した縮小画像と関心領域画像とを画像空間上で多重化した多重化画像を生成し、その多重化画像を圧縮する。本発明では、圧縮率を変えて圧縮すべき縮小画像と関心画像とを、多重化画像に多重化して圧縮を行うため、1つの圧縮手段を用いて双方の画像を圧縮でき、圧縮の際に用いるエンコーダーの数を削減することでコスト低減が可能である。また、本発明の画像伸長装置、方法、及びプログラムは、本発明の画像圧縮装置で圧縮された圧縮画像データを伸長して、圧縮された画像を復元することができる。 The image compression apparatus, method, and program of the present invention generate a multiplexed image in which a reduced image with a reduced image size and a region-of-interest image are multiplexed on an image space, and compress the multiplexed image. In the present invention, since the reduced image to be compressed and the image of interest to be compressed with different compression ratios are multiplexed and compressed into a multiplexed image, both images can be compressed using a single compression means. Costs can be reduced by reducing the number of encoders used. The image decompression apparatus, method, and program of the present invention can decompress the compressed image by decompressing the compressed image data compressed by the image compression apparatus of the present invention.
以下、図面を参照し、本発明の実施の形態を詳細に説明する。図1は、本発明の第1実施形態の画像圧縮装置を示す。画像圧縮装置10は、画像入力手段11、関心領域検出手段12、画像縮小手段13、多重化手段14、圧縮手段(エンコーダー)15、関心領域情報付加手段16、及び出力手段17を備える。画像圧縮装置10内の各部の機能は、コンピュータが所定のプログラムに従って処理を実行することで実現可能である。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 shows an image compression apparatus according to a first embodiment of the present invention. The image compression apparatus 10 includes an image input unit 11, a region of interest detection unit 12, an image reduction unit 13, a multiplexing unit 14, a compression unit (encoder) 15, a region of interest information addition unit 16, and an output unit 17. The function of each unit in the image compression apparatus 10 can be realized by a computer executing processing according to a predetermined program.
画像入力手段11は、処理対象の画像を入力する。画像入力手段11は、例えば図示しない撮影装置を用いて撮影された画像を処理対象画像として入力する。あるいは画像入力手段11は、画像を記憶する図示しない記憶装置から処理対象画像を読み出してもよい。画像入力手段11は、動画像を構成する複数のフレーム画像を順次に入力することができる。 The image input unit 11 inputs an image to be processed. The image input unit 11 inputs, for example, an image photographed using a photographing device (not shown) as a processing target image. Alternatively, the image input unit 11 may read out the processing target image from a storage device (not shown) that stores the image. The image input means 11 can sequentially input a plurality of frame images constituting a moving image.
関心領域検出手段12は、処理対象画像から関心領域(ROI:Region of Interest)を検出し、関心領域画像を生成する。関心領域検出のアルゴリズムには、任意のアルゴリズムを用いることができる。関心領域検出手段12は、例えば処理対象画像から所定の検出対象オブジェクトが現れる領域を検出する。あるいは関心領域検出手段12は、フレーム画像間で動きがある部分を関心領域として検出してもよい。関心領域画像の解像度(画像サイズ)は、処理対象画像の解像度と同一でよい。 The region of interest detection unit 12 detects a region of interest (ROI) from the processing target image, and generates a region of interest image. Arbitrary algorithms can be used for the region of interest detection algorithm. The region-of-interest detection means 12 detects, for example, a region where a predetermined detection target object appears from the processing target image. Alternatively, the region-of-interest detection means 12 may detect a portion where there is movement between frame images as a region of interest. The resolution (image size) of the region of interest image may be the same as the resolution of the processing target image.
画像縮小手段13は、処理対象画像の画像サイズを縮小した縮小画像を生成する。言い換えれば、画像縮小手段13は、処理対象画像の解像度を所定の解像度に低解像度化した画像を生成する。画像縮小手段13は、例えば処理対象画像から所定の割合いで画素を間引くことで縮小画像を生成する。画像縮小の手法は特に問わない。画像縮小手段13は、縮小画像の解像度が関心領域画像の解像度よりも低くなるように、処理対象画像を低解像度化する。 The image reducing unit 13 generates a reduced image obtained by reducing the image size of the processing target image. In other words, the image reducing unit 13 generates an image in which the resolution of the processing target image is reduced to a predetermined resolution. The image reducing unit 13 generates a reduced image by thinning out pixels from the processing target image at a predetermined ratio, for example. The image reduction method is not particularly limited. The image reduction unit 13 reduces the resolution of the processing target image so that the resolution of the reduced image is lower than the resolution of the region-of-interest image.
多重化手段14は、画像縮小手段13で縮小された縮小画像と、関心領域検出手段12で生成された関心領域画像とを、画像空間上で多重化した多重化画像を生成する。多重化手段14は、例えば縮小画像と関心領域画像とを、多重化画像の互いに異なる領域に配置する。多重化手段14は、例えば画像の横方向の画素数が関心領域画像の横方向の画素数に等しく、縦方向の画素数が縮小画像の縦方向の画素数と関心領域画像の縦方向の画素数の和に等しい画像を多重化画像として用意し、多重化画像の上部に縮小画像を配置し、多重化画像の下部に関心領域画像を配置して画像の多重化を行う。 The multiplexing unit 14 generates a multiplexed image in which the reduced image reduced by the image reducing unit 13 and the region-of-interest image generated by the region-of-interest detection unit 12 are multiplexed on an image space. For example, the multiplexing unit 14 arranges the reduced image and the region-of-interest image in different regions of the multiplexed image. For example, the multiplexing unit 14 has the number of pixels in the horizontal direction of the image equal to the number of pixels in the horizontal direction of the region of interest image, and the number of pixels in the vertical direction is the number of pixels in the vertical direction of the reduced image and the pixel in the vertical direction of the region of interest image. An image equal to the sum of the numbers is prepared as a multiplexed image, the reduced image is arranged above the multiplexed image, and the region-of-interest image is arranged below the multiplexed image to multiplex the images.
圧縮手段15は、多重化手段14で生成された多重化画像を圧縮し、圧縮画像データを生成する。画像の圧縮の形式は特に問わない。圧縮手段15は、例えばH.264で画像圧縮を行う。関心領域情報付加手段16は、関心領域検出手段12で検出された関心領域の処理対象画像中の位置に関する関心領域情報を、圧縮手段15で生成された圧縮画像データに付加する。出力手段17は、関心領域情報が付加された圧縮画像データを出力する。出力手段17は、圧縮画像データを、例えば通信ネットワークを介して受信側の装置に向けて出力する。あるいは出力手段17は、ハードディスクドライブなどの記憶装置に圧縮画像データを出力してもよい。 The compression unit 15 compresses the multiplexed image generated by the multiplexing unit 14 to generate compressed image data. The image compression format is not particularly limited. The compression means 15 is, for example, H.264. H.264 performs image compression. The region-of-interest information adding unit 16 adds region-of-interest information related to the position of the region of interest detected in the region-of-interest detection unit 12 in the processing target image to the compressed image data generated by the compression unit 15. The output means 17 outputs the compressed image data to which the region of interest information is added. The output unit 17 outputs the compressed image data to a receiving apparatus via a communication network, for example. Alternatively, the output unit 17 may output the compressed image data to a storage device such as a hard disk drive.
図2は、動作手順を示す。画像入力手段11は、処理対象画像を入力する(ステップS11)。画像縮小手段13は、処理対象画像の解像度を低解像度化した縮小画像を生成する(ステップS12)。画像縮小手段13は、例えば処理対象画像の縦横の画像サイズをそれぞれ1/2倍し、縦横の解像度をそれぞれ半分に落とした縮小画像を生成する。画像縮小手段13は、生成した縮小画像を多重化手段14に出力する。 FIG. 2 shows an operation procedure. The image input unit 11 inputs a processing target image (step S11). The image reducing unit 13 generates a reduced image in which the resolution of the processing target image is reduced (step S12). For example, the image reduction unit 13 generates a reduced image by halving the vertical and horizontal image sizes of the processing target image and reducing the vertical and horizontal resolutions by half. The image reducing unit 13 outputs the generated reduced image to the multiplexing unit 14.
関心領域検出手段12は、処理対象画像から関心領域を検出する(ステップS13)。関心領域検出手段12は、例えば処理対象画像から検出した関心領域部分を抜き出し、抜き出した部分以外の画素値を所定の値、例えば0(黒)に固定化した画像を関心領域画像として生成する。関心領域検出手段12は、生成した関心領域画像を多重化手段14に出力する。また関心領域検出手段12は、検出した関心領域の処理対象画像中の位置を示す関心領域情報を関心領域情報付加手段16に出力する。 The region of interest detection means 12 detects the region of interest from the processing target image (step S13). The region-of-interest detection unit 12 extracts a region of interest detected from the processing target image, for example, and generates an image in which pixel values other than the extracted portion are fixed to a predetermined value, for example, 0 (black), as the region-of-interest image. The region-of-interest detection unit 12 outputs the generated region-of-interest image to the multiplexing unit 14. The region-of-interest detection unit 12 outputs region-of-interest information indicating the position of the detected region of interest in the processing target image to the region-of-interest information adding unit 16.
多重化手段14は、縮小画像と関心領域画像とを、画像空間上で多重化する(ステップS14)。すなわち多重化手段14は、縮小画像と関心領域画像とを1枚の多重化画像に多重化する。圧縮手段15は、多重化画像を圧縮する(ステップS15)。関心領域情報付加手段16は、圧縮手段15が生成した圧縮画像データに、関心領域情報を付加する(ステップS16)。出力手段17は、受信側の画像伸長装置や記憶装置などに、関心領域情報が付加された圧縮画像データを出力する(ステップS17)。 The multiplexing unit 14 multiplexes the reduced image and the region-of-interest image on the image space (step S14). That is, the multiplexing unit 14 multiplexes the reduced image and the region-of-interest image into one multiplexed image. The compression unit 15 compresses the multiplexed image (step S15). The region-of-interest information adding unit 16 adds region-of-interest information to the compressed image data generated by the compression unit 15 (step S16). The output unit 17 outputs the compressed image data to which the region-of-interest information is added to the receiving side image decompression device or storage device (step S17).
図3は、画像圧縮装置10の各部で生成される画像の具体例を示す。入力された処理対象画像101は、関心領域検出手段12と画像縮小手段13とに与えられる。画像縮小手段13は、処理対象画像101を低解像度化し、縮小画像102を生成する。処理対象画像101と縮小画像102とは、同じ内容を表わす画像である。ただし、縮小画像102の画像サイズは、処理対象画像101の画像サイズよりも小さい。 FIG. 3 shows a specific example of an image generated by each unit of the image compression apparatus 10. The input processing target image 101 is given to the region of interest detection means 12 and the image reduction means 13. The image reduction unit 13 generates a reduced image 102 by reducing the resolution of the processing target image 101. The processing target image 101 and the reduced image 102 are images representing the same content. However, the image size of the reduced image 102 is smaller than the image size of the processing target image 101.
関心領域検出手段12は、例えば処理対象画像101から人物を構成する領域を関心領域として検出し、関心領域画像103を生成する。関心領域検出手段12は、例えば、検出した人物を構成する部分の画素値は処理対象画像101の画素値と同じで、人物以外の部分の画素値を0に固定化した画像を、関心領域画像103として生成する。また、関心領域検出手段12は、処理対象画像における関心領域の位置を示す関心領域情報105を生成する。 The region-of-interest detection means 12 detects, for example, a region constituting a person from the processing target image 101 as a region of interest, and generates a region-of-interest image 103. For example, the region-of-interest detection unit 12 converts an image in which the pixel value of the portion constituting the detected person is the same as the pixel value of the processing target image 101 and the pixel value of the portion other than the person is fixed to 0 103 is generated. In addition, the region-of-interest detection unit 12 generates region-of-interest information 105 indicating the position of the region of interest in the processing target image.
多重化手段14は、縮小画像102と関心領域画像103とを1枚の画像に多重化した多重化画像104を生成する。多重化画像104において、縮小画像102は画像上部に配置され、関心領域画像103は画像下部に配置される。縮小画像102は、関心領域画像103よりも画像サイズが小さいため、画像上部には縮小画像102が配置されない空白部分ができる。多重化画像104における空白分は、例えば白で埋めておけばよい。 The multiplexing unit 14 generates a multiplexed image 104 in which the reduced image 102 and the region-of-interest image 103 are multiplexed into one image. In the multiplexed image 104, the reduced image 102 is arranged at the upper part of the image, and the region-of-interest image 103 is arranged at the lower part of the image. Since the reduced image 102 has an image size smaller than that of the region-of-interest image 103, a blank portion in which the reduced image 102 is not arranged is formed above the image. The blank portion in the multiplexed image 104 may be filled with, for example, white.
圧縮手段15は、多重化画像104を圧縮し、圧縮画像データ106を生成する。例えば動画像を構成する処理対象画像101が順次に入力される場合、多重化手段14は、各フレームの処理対象画像101に対応する多重化画像104を順次に生成する。圧縮手段15は、前後のフレームの多重化画像104を利用して画像圧縮を行うことができる。関心領域情報付加手段16は、圧縮画像データ106に、関心領域情報105を付加してする。関心領域情報105が付加された圧縮画像データ106は、出力手段17を介して出力される。 The compression unit 15 compresses the multiplexed image 104 and generates compressed image data 106. For example, when the processing target images 101 constituting the moving image are sequentially input, the multiplexing unit 14 sequentially generates the multiplexed images 104 corresponding to the processing target images 101 of the respective frames. The compression means 15 can perform image compression using the multiplexed image 104 of the previous and subsequent frames. The region-of-interest information adding unit 16 adds the region-of-interest information 105 to the compressed image data 106. The compressed image data 106 to which the region-of-interest information 105 is added is output via the output unit 17.
続いて画像圧縮装置10で圧縮された画像の伸長を行う画像伸長装置を説明する。図4は、本実施形態の画像圧縮装置10に対応した画像伸長装置を示す。画像伸長装置20は、データ入力手段21、関心領域情報分離手段22、伸長手段(デコーダー)23、画像分離手段24、画像拡大手段25、画像合成手段26、及び出力手段27を備える。画像伸長装置20の各部の機能は、例えばコンピュータが所定のプログラムに従って処理を実行することで実現できる。 Next, an image decompression apparatus that decompresses an image compressed by the image compression apparatus 10 will be described. FIG. 4 shows an image expansion apparatus corresponding to the image compression apparatus 10 of the present embodiment. The image expansion device 20 includes a data input unit 21, a region-of-interest information separation unit 22, an expansion unit (decoder) 23, an image separation unit 24, an image enlargement unit 25, an image composition unit 26, and an output unit 27. The function of each unit of the image expansion device 20 can be realized by a computer executing processing according to a predetermined program, for example.
データ入力手段21は、図1に示す画像圧縮装置10の出力手段27が出力する画像圧縮データを入力する。すなわち、データ入力手段21は、処理対象画像を縮小した縮小画像と、処理対象画像から関心領域部分が抽出された関心領域画像とが画像空間上で多重化された多重化画像を圧縮した圧縮画像データを入力する。この圧縮画像データには、関心領域情報が付加されている。 The data input means 21 inputs the compressed image data output from the output means 27 of the image compression apparatus 10 shown in FIG. That is, the data input unit 21 compresses a multiplexed image obtained by compressing a reduced image obtained by reducing a processing target image and a region of interest image obtained by extracting a region of interest from the processing target image in an image space. Enter the data. Region-of-interest information is added to the compressed image data.
関心領域情報分離手段22は、圧縮画像データと関心領域情報とを分離する。関心領域情報分離手段22は、圧縮画像データを伸長手段23に出力し、関心領域情報を画像合成手段26に出力する。伸長手段23は、圧縮画像データを伸長し、多重化画像を生成する。伸長手段23は、画像圧縮装置10の圧縮手段15での圧縮方式に対応した伸長方式で伸長を行う。 The region-of-interest information separating unit 22 separates the compressed image data and the region-of-interest information. The region-of-interest information separation unit 22 outputs the compressed image data to the decompression unit 23 and outputs the region-of-interest information to the image composition unit 26. The decompression unit 23 decompresses the compressed image data and generates a multiplexed image. The expansion unit 23 performs expansion using an expansion method corresponding to the compression method used by the compression unit 15 of the image compression apparatus 10.
画像分離手段24は、伸長手段23で生成された多重化画像から、縮小画像と関心領域画像とを分離する。画像分離手段24は、分離した縮小画像を画像拡大手段25に出力し、関心領域画像を画像合成手段26に出力する。画像拡大手段25は、分離された縮小画像を、処理対象画像のサイズに拡大する。関心領域画像の画像サイズと処理対象画像の画像サイズとは同じサイズであるので、拡大された縮小画像の画像サイズは、関心領域画像の画像サイズと同じサイズになる。画像拡大手段25における画像の拡大処理は、画像圧縮装置10の画像縮小手段13における縮小処理とは逆の処理になる。 The image separating unit 24 separates the reduced image and the region of interest image from the multiplexed image generated by the decompressing unit 23. The image separation unit 24 outputs the separated reduced image to the image enlargement unit 25, and outputs the region of interest image to the image composition unit 26. The image enlarging means 25 enlarges the separated reduced image to the size of the processing target image. Since the image size of the region-of-interest image and the image size of the processing target image are the same size, the image size of the enlarged reduced image is the same as the image size of the region-of-interest image. The image enlargement process in the image enlargement unit 25 is the reverse of the reduction process in the image reduction unit 13 of the image compression apparatus 10.
画像合成手段26は、関心領域画像と、画像拡大手段25で拡大された縮小画像とを合成した合成画像を生成する。その際、画像合成手段26は、関心領域情報分離手段22で分離された関心領域情報を用いて、拡大された縮小画像に対して、関心領域画像を重ねることで合成画像を生成する。出力手段27は、画像合成手段26が生成した合成画像を、画像表示を行うための表示装置などに出力する。 The image synthesizing unit 26 generates a synthesized image obtained by synthesizing the region-of-interest image and the reduced image enlarged by the image enlarging unit 25. At that time, the image composition unit 26 uses the region-of-interest information separated by the region-of-interest information separation unit 22 to generate a composite image by superimposing the region-of-interest image on the enlarged reduced image. The output means 27 outputs the composite image generated by the image composition means 26 to a display device for performing image display.
図5は、画像伸長の動作手順を示す。データ入力手段21は、関心領域情報が付加された圧縮画像データを入力する(ステップS21)。データ入力手段21は、例えば通信ネットワークを介して、画像圧縮装置10(図1)が出力する圧縮画像データを入力する。あるいはデータ入力手段21は、記憶装置から圧縮画像データを読み出してもよい。 FIG. 5 shows an operation procedure for image decompression. The data input means 21 inputs the compressed image data to which the region of interest information is added (Step S21). The data input means 21 inputs compressed image data output from the image compression apparatus 10 (FIG. 1) via, for example, a communication network. Alternatively, the data input unit 21 may read the compressed image data from the storage device.
関心領域情報分離手段22は、圧縮画像データと、データに付加された関心領域情報とを分離する(ステップS22)。伸長手段23は、圧縮画像データを伸長し、画像圧縮装置10において圧縮された多重化画像を復元する(ステップS23)。画像分離手段24は、復元された多重化画像を、縮小画像と関心領域画像とに分離する(ステップS24)。画像拡大手段25は、縮小画像を処理対象画像の画像サイズに拡大する(ステップS25)。画像の拡大には、超解像(SR:Super Resolution)技術を用いることができる。超解像を用いることで、拡大画像の画質劣化を抑えることができる。 The region-of-interest information separating unit 22 separates the compressed image data from the region-of-interest information added to the data (step S22). The decompression unit 23 decompresses the compressed image data and restores the multiplexed image compressed by the image compression apparatus 10 (step S23). The image separation unit 24 separates the restored multiplexed image into a reduced image and a region-of-interest image (step S24). The image enlarging means 25 enlarges the reduced image to the image size of the processing target image (step S25). Super-resolution (SR) technology can be used for image enlargement. By using super-resolution, it is possible to suppress deterioration in image quality of the enlarged image.
画像合成手段26は、拡大された縮小画像と関心領域画像とを合成する(ステップS26)。その際、画像合成手段26は、関心領域情報をマスク情報として用いて画像の合成を行う。より詳細には、画像合成手段26は、関心領域画像から関心領域部分のみを切り出し、切り出した関心領域部分を拡大された縮小画像に対して重ねる。出力手段27は、画像合成手段26で合成された合成画像を、表示装置などに出力する(ステップS27)。 The image synthesizing unit 26 synthesizes the enlarged reduced image and the region-of-interest image (step S26). At that time, the image synthesizing unit 26 synthesizes an image using the region of interest information as mask information. More specifically, the image composition unit 26 cuts out only the region of interest from the region of interest image and superimposes the cut out region of interest on the enlarged reduced image. The output unit 27 outputs the composite image synthesized by the image synthesis unit 26 to a display device or the like (step S27).
図6は、画像伸長装置の各部で生成される画像の具体例を示す。圧縮画像データ201は、例えば図3に示す処理対象画像101を画像圧縮装置10で圧縮することで得られた圧縮画像データである。関心領域情報分離手段22は、圧縮画像データ201に付加された関心領域情報206を分離する。伸長手段23は、圧縮画像データ201から多重化画像202を復元する。多重化画像202の内容は、図3における多重化画像104と同じである。ただし、完全に同一ではなく、圧縮を行った分だけ画像品質が劣化している部分がある。 FIG. 6 shows a specific example of an image generated by each unit of the image expansion device. The compressed image data 201 is compressed image data obtained by, for example, compressing the processing target image 101 shown in FIG. The region-of-interest information separating unit 22 separates the region-of-interest information 206 added to the compressed image data 201. The decompressing unit 23 restores the multiplexed image 202 from the compressed image data 201. The contents of the multiplexed image 202 are the same as those of the multiplexed image 104 in FIG. However, there is a portion where the image quality is not exactly the same and the image quality is degraded by the amount of compression.
画像分離手段24は、多重化画像202から、縮小画像204と関心領域画像203とを分離する。画像拡大手段25は、縮小画像204を拡大し、拡大された縮小画像205を生成する。画像の拡大を行うことで、拡大された縮小画像205の画像サイズと関心領域画像203の画像サイズとが同じサイズとなる。 The image separating unit 24 separates the reduced image 204 and the region-of-interest image 203 from the multiplexed image 202. The image enlarging means 25 enlarges the reduced image 204 and generates an enlarged reduced image 205. By enlarging the image, the image size of the enlarged reduced image 205 and the image size of the region-of-interest image 203 become the same size.
画像合成手段26は、関心領域情報206を用いて、拡大された縮小画像205と関心領域画像203と合成し、合成画像207を生成する。画像合成手段26は、関心領域情報206が示す人物が現れる部分を関心領域画像203から切り出し、切り出した領域を拡大された縮小画像205の上に重ねることで合成画像207を生成する。合成画像207において、人物が現れる部分以外の領域の画素には拡大された縮小画像205の画素が配置され、人物が現れる部分の領域の画素には関心領域画像203の画素が配置される。画像伸長装置20は、合成画像207を出力する。 The image synthesizing unit 26 synthesizes the enlarged reduced image 205 and the region-of-interest image 203 using the region-of-interest information 206 to generate a synthesized image 207. The image synthesizing unit 26 cuts out a portion where the person indicated by the region-of-interest information 206 appears from the region-of-interest image 203 and generates a composite image 207 by superimposing the cut-out region on the enlarged reduced image 205. In the composite image 207, the pixels of the enlarged reduced image 205 are arranged in the pixels other than the portion where the person appears, and the pixels of the region-of-interest image 203 are arranged in the pixels of the region where the person appears. The image expansion device 20 outputs a composite image 207.
画像圧縮装置10に入力された処理対象画像101(図3)と、画像伸長装置20が出力する合成画像207とを比較すると、合成画像207における人物を構成する部分以外の領域は一体縮小された画像を拡大することで得られるため、人物を構成しない部分における合成画像207の画像品質は、処理対象画像101に比べて低下している。一方、関心領域の部分については、画像の縮小が行われない分だけ、人物を構成していない部分に比べて画像品質の劣化が少ない。 When the processing target image 101 (FIG. 3) input to the image compression apparatus 10 and the composite image 207 output from the image expansion apparatus 20 are compared, the area other than the portion constituting the person in the composite image 207 is integrally reduced. Since the image is obtained by enlarging the image, the image quality of the composite image 207 in a portion that does not constitute a person is lower than that of the processing target image 101. On the other hand, as for the portion of the region of interest, the image quality is less deteriorated than the portion that does not constitute a person because the image is not reduced.
本実施形態では、多重化手段14は、処理対象画像から関心領域を抽出した関心領域画像と、処理対象画像を縮小した縮小画像とを、1枚の多重化画像に画像空間上で多重化する。圧縮手段15は、その多重化画像を圧縮し、出力手段17は、圧縮で得られた圧縮画像データを出力する。本実施形態では、関心領域画像と縮小画像とを1枚の多重化画像に多重化し、その多重化画像を圧縮するため、関心領域画像と縮小画像とのそれぞれに対応した圧縮手段を用いる必要がない。画像圧縮装置10は、多重化画像を圧縮する圧縮手段15を1つ備えていればよく、必要な圧縮手段の数を減らして回路のコストを低減することができる。 In the present embodiment, the multiplexing unit 14 multiplexes the region of interest image obtained by extracting the region of interest from the processing target image and the reduced image obtained by reducing the processing target image into one multiplexed image on the image space. . The compression unit 15 compresses the multiplexed image, and the output unit 17 outputs the compressed image data obtained by the compression. In this embodiment, since the region-of-interest image and the reduced image are multiplexed into one multiplexed image and the multiplexed image is compressed, it is necessary to use compression means corresponding to each of the region-of-interest image and the reduced image. Absent. The image compression apparatus 10 only needs to include one compression unit 15 for compressing the multiplexed image, and the number of necessary compression units can be reduced to reduce the cost of the circuit.
ここで、特許文献1には、特徴領域圧縮用動画を圧縮する圧縮部と背景領域圧縮用動画を圧縮する圧縮部とを一つの圧縮器によって実装し、特徴領域圧縮用動画と背景領域圧縮用動画とを時間的に順次圧縮することができる旨の記載がある。しかしながら、仮に、ある時間分の特徴領域圧縮用動画を圧縮した後に、同じ時間分の背景領域圧縮用動画を続けて圧縮したとすると、双方の動画データ生成タイミングに大きなずれが生じ、リアルタイム性が失われることになる。本実施形態では、関心領域画像と縮小画像とを1枚の多重化画像として圧縮するため、リアルタイム性を失うことなく画像の圧縮が可能である。 Here, in Patent Document 1, a compression unit that compresses a moving image for feature region compression and a compression unit that compresses a moving image for background region compression are implemented by one compressor, and the moving image for feature region compression and the compression region for background region are implemented. There is a description that video can be sequentially compressed in time. However, if the feature region compression video for a certain amount of time is compressed and then the background region compression movie for the same amount of time is continuously compressed, there will be a large shift in the generation timing of both video data, resulting in real-time performance. Will be lost. In this embodiment, since the region-of-interest image and the reduced image are compressed as one multiplexed image, the image can be compressed without losing the real-time property.
また、特許文献1において、フレームごとに、特徴領域圧縮用動画を構成するフレーム画像と背景領域圧縮用動画を構成するフレーム画像とを切り替えて圧縮器に入力することも考えられる。しかし、双方の画像が交互に入力されるため、例えば特徴領域圧縮用動画において前後のフレーム画像を参照して画像圧縮を行う場合、圧縮手段は1フレームおきに画像参照を行う必要があり、フレーム間の参照関係が複雑になるという問題が生じる。更に、メモリが余分に必要になるという問題も生じる。本実施形態では、関心領域画像と縮小画像とが1枚の多重化画像に多重化されているため、フレーム間の参照関係を複雑化せずに画像の圧縮が可能である。また、圧縮手段15は1枚の多重化画像を圧縮すればよく、特別なフレーム間参照は必要ないため、圧縮手段15に既存の圧縮手段を用いることも可能である。 Further, in Patent Document 1, it is also conceivable to switch between a frame image constituting a feature region compression moving image and a frame image constituting a background region compression moving image and inputting them to a compressor for each frame. However, since both images are alternately input, for example, when performing image compression with reference to the preceding and following frame images in the feature region compression moving image, the compression means needs to perform image reference every other frame. There arises a problem that the reference relationship between them becomes complicated. Furthermore, there arises a problem that extra memory is required. In this embodiment, since the region-of-interest image and the reduced image are multiplexed into one multiplexed image, the image can be compressed without complicating the reference relationship between frames. Further, the compression unit 15 only needs to compress one multiplexed image, and no special interframe reference is required. Therefore, an existing compression unit can be used as the compression unit 15.
本実施形態では、関心領域画像と縮小画像とが1枚の多重化画像に多重化されているため、圧縮画像データを伸長することで、1枚の多重化画像から、関心領域画像と縮小画像との双方を得ることができる。特許文献1では、特徴領域動画データと背景領域動画データとをそれぞれ伸長する別個の伸長手段が必要であったが、本実施形態においては、画像伸長装置20における伸長手段23の数は1つで足りる。また、特許文献1では、特徴領域動画データと背景領域動画データとが別ストリームとして生成されるため、画像圧縮側において複数のストリームを統合するためのマルチプレクサが必要であり、画像伸長側において複数のストリームを分離するためのデマルチプレクサが必要であった。本実施形態では、1枚の多重化画像から関心領域画像と縮小画像とが得られるため、そのようなマルチプレクサやデマルチプレクサは不要である。また、本実施形態では、1枚の多重化画像から関心領域画像と縮小画像とが同期した状態で得られるため、両者を別途対応付けて管理する必要がないという効果もある。 In this embodiment, since the region-of-interest image and the reduced image are multiplexed into one multiplexed image, the region-of-interest image and the reduced image are expanded from one multiplexed image by expanding the compressed image data. Both can be obtained. In Patent Document 1, separate decompression means for decompressing each of the feature area moving image data and the background area moving image data is required. However, in the present embodiment, the number of the decompression means 23 in the image decompression apparatus 20 is one. It ’s enough. Further, in Patent Document 1, since the feature area moving image data and the background area moving image data are generated as separate streams, a multiplexer for integrating a plurality of streams on the image compression side is necessary, and a plurality of images are generated on the image expansion side. A demultiplexer was needed to separate the streams. In this embodiment, since a region-of-interest image and a reduced image are obtained from one multiplexed image, such a multiplexer or demultiplexer is unnecessary. Further, in the present embodiment, since the region-of-interest image and the reduced image are obtained from one multiplexed image in a synchronized state, there is also an effect that it is not necessary to separately associate and manage both.
次いで、本発明の第2実施形態を説明する。図7は、本発明の第2実施形態の画像圧縮装置を示す。画像圧縮装置30は、画像入力手段31、関心領域検出手段32、画像縮小手段33、多重化手段34、圧縮手段35、部分画像伸長手段36、拡大手段37、差分画像生成手段38、及び出力手段39を備える。画像圧縮装置30内の各部の機能は、例えばコンピュータが所定のプログラムに従って処理を実行することで実現可能である。 Next, a second embodiment of the present invention will be described. FIG. 7 shows an image compression apparatus according to the second embodiment of the present invention. The image compression apparatus 30 includes an image input means 31, a region of interest detection means 32, an image reduction means 33, a multiplexing means 34, a compression means 35, a partial image expansion means 36, an enlargement means 37, a difference image generation means 38, and an output means. 39. The function of each unit in the image compression device 30 can be realized by, for example, a computer executing processing according to a predetermined program.
画像入力手段31は、処理対象の画像を入力する。画像入力手段31は、例えば図示しない撮影装置を用いて撮影された画像を処理対象画像として入力する。あるいは画像入力手段31は、画像を記憶する図示しない記憶装置から処理対象画像を読み出してもよい。画像入力手段31は、動画像を構成する複数のフレーム画像を順次に入力することができる。 The image input means 31 inputs an image to be processed. The image input means 31 inputs, for example, an image shot using a shooting device (not shown) as a processing target image. Alternatively, the image input unit 31 may read out the processing target image from a storage device (not shown) that stores the image. The image input means 31 can sequentially input a plurality of frame images constituting a moving image.
関心領域検出手段32は、処理対象画像から関心領域を検出し、関心領域画像を生成する。関心領域検出のアルゴリズムには、任意のアルゴリズムを用いることができる。関心領域検出手段32は、例えば処理対象画像から所定の検出対象オブジェクトが現れる領域を検出する。あるいは関心領域検出手段32は、フレーム画像間で動きがある部分を関心領域として検出してもよい。関心領域画像の解像度(画像サイズ)は、処理対象画像の解像度と同一でよい。 The region-of-interest detection means 32 detects a region of interest from the processing target image and generates a region-of-interest image. Arbitrary algorithms can be used for the region of interest detection algorithm. The region-of-interest detection means 32 detects, for example, a region where a predetermined detection target object appears from the processing target image. Alternatively, the region-of-interest detection means 32 may detect a portion where there is a motion between frame images as a region of interest. The resolution (image size) of the region of interest image may be the same as the resolution of the processing target image.
画像縮小手段33は、処理対象画像の画像サイズを縮小した縮小画像を生成する。言い換えれば、画像縮小手段33は、処理対象画像の解像度を所定の解像度に低解像度化した画像を生成する。画像縮小手段33は、例えば処理対象画像から所定の割合いで画素を間引くことで縮小画像を生成する。画像縮小の手法は特に問わない。画像縮小手段33は、縮小画像の解像度が関心領域画像の解像度よりも低くなるように、処理対象画像を低解像度化する。 The image reducing unit 33 generates a reduced image obtained by reducing the image size of the processing target image. In other words, the image reduction means 33 generates an image in which the resolution of the processing target image is reduced to a predetermined resolution. The image reducing unit 33 generates a reduced image by thinning out pixels from the processing target image at a predetermined ratio, for example. The image reduction method is not particularly limited. The image reduction unit 33 reduces the resolution of the processing target image so that the resolution of the reduced image is lower than the resolution of the region-of-interest image.
多重化手段34は、画像縮小手段33で縮小された縮小画像と、関心領域検出手段32で生成された関心領域画像と、画像空間上で多重化した多重化画像を生成する。後述するように、本実施形態では、関心領域画像そのものではなく、差分画像生成手段38が生成する差分画像の形式で、関心領域画像を多重化画像に多重化する。多重化手段34は、画像の横方向の画素数が差分画像の横方向の画素数に等しく、縦方向の画素数が縮小画像の縦方向の画素数と関心領域画像の縦方向の画素数の和に等しい画像を、多重化画像として用いることができる。多重化手段34は、まず縮小画像を多重化画像の画像上部に配置する。 The multiplexing unit 34 generates a reduced image reduced by the image reduction unit 33, a region of interest image generated by the region of interest detection unit 32, and a multiplexed image multiplexed on the image space. As will be described later, in the present embodiment, the region-of-interest image is multiplexed into the multiplexed image in the format of the difference image generated by the difference image generation unit 38 instead of the region-of-interest image itself. The multiplexing means 34 has the number of pixels in the horizontal direction of the image equal to the number of pixels in the horizontal direction of the difference image, and the number of pixels in the vertical direction is the number of pixels in the vertical direction of the reduced image and the number of pixels in the vertical direction of the region of interest image. An image equal to the sum can be used as a multiplexed image. The multiplexing unit 34 first arranges the reduced image above the image of the multiplexed image.
圧縮手段35は、多重化手段34で生成された多重化画像を画像の圧縮し、圧縮画像データを生成する。画像の圧縮の形式は特に問わない。圧縮手段35は、例えばH.264で画像圧縮を行う。圧縮手段35は、多重化画像の上部側から圧縮を開始し、縮小画像部分の圧縮が終わった段階で圧縮を一時停止する。部分画像伸長手段36は、圧縮手段35で生成された圧縮画像データに基づいて、圧縮された多重化画像における縮小画像部分を伸長する。部分画像伸長手段36は、圧縮手段35が縮小画像部分を圧縮した段階で圧縮手段35から縮小画像を圧縮した段階の暫定的な圧縮画像データを受け取り、その暫定的な圧縮画像データに基づいて縮小画像部分を伸長する。 The compression unit 35 compresses the multiplexed image generated by the multiplexing unit 34 and generates compressed image data. The image compression format is not particularly limited. The compression means 35 is, for example, H.264. H.264 performs image compression. The compression unit 35 starts compression from the upper side of the multiplexed image, and temporarily stops the compression when the compression of the reduced image portion is completed. The partial image expansion unit 36 expands the reduced image portion in the compressed multiplexed image based on the compressed image data generated by the compression unit 35. The partial image decompressing unit 36 receives provisional compressed image data at the stage where the reduced image is compressed by the compressing unit 35 when the compressing unit 35 compresses the reduced image part, and the partial image decompressing unit 36 reduces based on the provisional compressed image data. Decompress the image part.
拡大手段37は、部分画像伸長手段36で伸長された縮小画像部分を、処理対象画像の画像サイズに拡大する。つまり、拡大手段37における拡大処理は、画像縮小手段33における縮小処理とは逆の処理となる。差分画像生成手段38は、拡大手段37で拡大された縮小画像部分と、関心領域検出手段32で生成された関心領域画像との差分画像を生成する。その際、差分画像生成手段38は、関心領域検出手段32から関心領域情報を受け取り、処理対象画像における関心領域部分に相当する位置について、差分画像を生成する。差分画像における関心領域以外の部分については、所定の画素値、例えば0(黒)に固定化しておけばよい。 The enlargement unit 37 enlarges the reduced image portion expanded by the partial image expansion unit 36 to the image size of the processing target image. That is, the enlargement process in the enlargement unit 37 is the reverse of the reduction process in the image reduction unit 33. The difference image generation unit 38 generates a difference image between the reduced image portion enlarged by the enlargement unit 37 and the region of interest image generated by the region of interest detection unit 32. At that time, the difference image generation unit 38 receives the region-of-interest information from the region-of-interest detection unit 32, and generates a difference image for the position corresponding to the region of interest in the processing target image. A portion other than the region of interest in the difference image may be fixed to a predetermined pixel value, for example, 0 (black).
多重化手段34は、差分画像が生成されると、多重化画像の画像下部に差分画像を配置し、縮小画像と差分画像とを1枚の多重化画像に多重化する。圧縮手段35は、差分画像が多重化画像に配置されると、多重化画像の圧縮を再開する。画像圧縮手段35は、最終的に、縮小画像と差分画像とが画像空間上で多重化された多重化画像全体を圧縮した圧縮画像データを生成する。出力手段39は、圧縮画像データを、例えば通信ネットワークを介して受信側の装置に向けて出力する。あるいは出力手段39は、ハードディスクドライブなどの記憶装置に圧縮画像データを出力してもよい。 When the difference image is generated, the multiplexing unit 34 arranges the difference image below the multiplexed image, and multiplexes the reduced image and the difference image into one multiplexed image. When the difference image is arranged in the multiplexed image, the compression unit 35 resumes the compression of the multiplexed image. The image compression unit 35 finally generates compressed image data obtained by compressing the entire multiplexed image in which the reduced image and the difference image are multiplexed on the image space. The output unit 39 outputs the compressed image data to a receiving device via, for example, a communication network. Alternatively, the output means 39 may output the compressed image data to a storage device such as a hard disk drive.
図8は、動作手順を示す。画像入力手段31は、処理対象画像を入力する(ステップS301)。画像縮小手段33は、処理対象画像の解像度を低解像度化した縮小画像を生成する(ステップS302)。画像縮小手段33は、例えば処理対象画像の縦横の画像サイズをそれぞれ1/2倍し、縦横の解像度をそれぞれ半分に落とした縮小画像を生成する。画像縮小手段33は、生成した縮小画像を多重化手段34に出力する。 FIG. 8 shows an operation procedure. The image input unit 31 inputs a processing target image (step S301). The image reducing unit 33 generates a reduced image obtained by reducing the resolution of the processing target image (step S302). For example, the image reduction unit 33 generates a reduced image in which the vertical and horizontal image sizes of the processing target image are each halved and the vertical and horizontal resolutions are reduced to half. The image reducing unit 33 outputs the generated reduced image to the multiplexing unit 34.
関心領域検出手段32は、処理対象画像から関心領域を検出する(ステップS303)。関心領域検出手段32は、例えば処理対象画像から検出した関心領域部分を抜き出し、抜き出した部分以外の画素値を所定の値、例えば0(黒)に固定化した画像を関心領域画像として生成する。関心領域検出手段32は、生成した関心領域画像と検出した関心領域の処理対象画像中の位置を示す関心領域情報とを、差分画像生成手段38に出力する。 The region of interest detection means 32 detects the region of interest from the processing target image (step S303). The region-of-interest detection means 32 extracts, for example, a region of interest detected from the processing target image, and generates an image in which pixel values other than the extracted portion are fixed to a predetermined value, for example, 0 (black), as the region-of-interest image. The region-of-interest detection unit 32 outputs the generated region-of-interest image and the region-of-interest information indicating the position of the detected region of interest in the processing target image to the difference image generation unit 38.
多重化手段34は、縮小画像を、縮小画像と関心領域画像(差分画像)とを画像空間上で多重化するための多重化画像の画像上部に配置する(ステップS304)。この段階では、差分画像はまだ多重化画像には多重化されず、多重化手段34は、多重化画像において差分画像を配置するための領域の確保のみを行う。圧縮手段35は、画像の上部から多重化画像の圧縮を開始する(ステップS305)。 The multiplexing unit 34 arranges the reduced image above the image of the multiplexed image for multiplexing the reduced image and the region-of-interest image (difference image) on the image space (step S304). At this stage, the difference image is not yet multiplexed on the multiplexed image, and the multiplexing unit 34 only secures an area for arranging the difference image in the multiplexed image. The compression unit 35 starts to compress the multiplexed image from the upper part of the image (step S305).
圧縮手段35は、縮小画像部分の圧縮ができた段階で、圧縮を一時停止する(ステップS306)。部分画像伸長手段36は、圧縮手段35から縮小画像部分を圧縮した段階の暫定的な圧縮画像データを受け取り、その圧縮画像データに基づいて縮小画像部分を伸長する(ステップS307)。拡大手段37は、伸長された縮小画像部分を処理対象画像のサイズに拡大し(ステップS308)、拡大された縮小画像部分を差分画像生成手段38に出力する。差分画像生成手段38は、処理対象画像における関心領域部分に相当する位置について、拡大された縮小画像部分と関心領域画像との差分画像を生成する(ステップS309)。 The compression means 35 temporarily stops the compression when the reduced image portion is compressed (step S306). The partial image decompressing unit 36 receives provisional compressed image data at the stage where the reduced image portion is compressed from the compressing unit 35, and decompresses the reduced image portion based on the compressed image data (step S307). The enlarging means 37 enlarges the reduced reduced image part to the size of the processing target image (step S308), and outputs the enlarged reduced image part to the difference image generating means 38. The difference image generation means 38 generates a difference image between the enlarged reduced image portion and the region of interest image at a position corresponding to the region of interest in the processing target image (step S309).
差分画像生成手段38は、生成した差分画像を多重化手段34に出力する。多重化手段34は、多重化画像に差分画像を追加する(ステップS310)。多重化手段34は、ステップS310では、ステップS304で領域確保を行っておいた多重化画像の画像下部に差分画像を配置する。圧縮手段35は、一時停止していた多重化画像の圧縮を再開する(ステップS311)。出力手段39は、受信側の画像伸長装置や記憶装置などに、多重化画像全体が圧縮された圧縮画像データを出力する(ステップS312)。 The difference image generation unit 38 outputs the generated difference image to the multiplexing unit 34. The multiplexing unit 34 adds the difference image to the multiplexed image (step S310). In step S310, the multiplexing unit 34 arranges the difference image below the multiplexed image for which the area has been secured in step S304. The compression unit 35 resumes the compression of the multiplexed image that has been paused (step S311). The output means 39 outputs compressed image data obtained by compressing the entire multiplexed image to a receiving side image decompression device, storage device, or the like (step S312).
図9は、画像圧縮装置30の各部で生成される画像の具体例を示す。入力された処理対象画像301は、関心領域検出手段32と画像縮小手段33とに与えられる。画像縮小手段33は、処理対象画像301を低解像度化し、縮小画像302を生成する。処理対象画像301と縮小画像302とは、同じ内容を表わす画像である。ただし、縮小画像302の画像サイズは、処理対象画像301の画像サイズよりも小さい。 FIG. 9 shows a specific example of an image generated by each unit of the image compression device 30. The input processing target image 301 is given to the region of interest detection means 32 and the image reduction means 33. The image reduction means 33 reduces the resolution of the processing target image 301 and generates a reduced image 302. The processing target image 301 and the reduced image 302 are images representing the same content. However, the image size of the reduced image 302 is smaller than the image size of the processing target image 301.
関心領域検出手段32は、例えば処理対象画像301から人物を構成する領域を関心領域として検出し、関心領域画像307を生成する。関心領域検出手段32は、例えば、検出した人物を構成する部分の画素値は処理対象画像301の画素値と同じで、人物以外の部分の画素値を0に固定化した画像を、関心領域画像307として生成する。また、関心領域検出手段32は、処理対象画像における関心領域の位置を示す関心領域情報308を生成する。 The region-of-interest detection means 32 detects, for example, a region constituting a person from the processing target image 301 as a region of interest, and generates a region-of-interest image 307. The region-of-interest detection means 32, for example, generates an image in which the pixel value of the part constituting the detected person is the same as the pixel value of the processing target image 301 and the pixel value of the part other than the person is fixed to 0. It generates as 307. In addition, the region-of-interest detection unit 32 generates region-of-interest information 308 indicating the position of the region of interest in the processing target image.
多重化手段34は、縮小画像302を画像上部に配置した多重化画像303を生成する。多重化画像303の画像下部は、領域確保がされた状態としておき、この段階ではまだ画像の配置は行われない。圧縮手段35は、多重化画像303の画像上側から圧縮を開始し、縮小画像部分が圧縮された暫定的な圧縮画像データ304を生成する。部分画像伸長手段36は、暫定的な圧縮画像データ304を伸長し、復元された縮小画像305を生成する復元された縮小画像305の内容は、画像縮小手段33で縮小された縮小画像302の内容と同じである。ただし、完全に同一ではなく、圧縮を行った分だけ画像品質が劣化している部分がある。 The multiplexing unit 34 generates a multiplexed image 303 in which the reduced image 302 is arranged at the upper part of the image. The lower part of the multiplexed image 303 is in a state where the area is secured, and the image is not yet arranged at this stage. The compression unit 35 starts compression from the upper side of the multiplexed image 303 and generates provisional compressed image data 304 in which the reduced image portion is compressed. The partial image decompressing means 36 decompresses the provisional compressed image data 304 and generates the restored reduced image 305. The content of the restored reduced image 305 is the content of the reduced image 302 reduced by the image reducing means 33. Is the same. However, there is a portion where the image quality is not exactly the same and the image quality is degraded by the amount of compression.
拡大手段37は、復元された縮小画像305を、処理対象画像301の画像サイズにまで拡大した拡大画像306を生成する。差分画像生成手段38は、関心領域情報308を用いて、関心領域画像307から人物を構成する部分を切り出すと共に、切り出した人物を構成する部分と同じ画素位置を拡大画像306から切り出し、両者の差分画像309を生成する。多重化手段34は、多重化画像303の画像下部に、差分画像309を追加した多重化画像310を生成する。圧縮手段35は、追加された差分画像部分から多重化画像310の圧縮を再開し、圧縮画像データ311を生成する。圧縮画像データ311は、出力手段39を介して出力される。 The enlargement unit 37 generates an enlarged image 306 obtained by enlarging the restored reduced image 305 to the image size of the processing target image 301. The difference image generation means 38 uses the region-of-interest information 308 to cut out a portion constituting a person from the region-of-interest image 307, cuts out the same pixel position as the portion constituting the cut-out person from the enlarged image 306, and determines the difference between the two An image 309 is generated. The multiplexing unit 34 generates a multiplexed image 310 in which the difference image 309 is added to the lower part of the multiplexed image 303. The compression unit 35 restarts compression of the multiplexed image 310 from the added difference image portion, and generates compressed image data 311. The compressed image data 311 is output via the output unit 39.
続いて画像圧縮装置30で圧縮された画像の伸長を行う画像伸長装置を説明する。図10は、本実施形態の画像圧縮装置30に対応した画像伸長装置を示す。画像伸長装置40は、データ入力手段41、伸長手段42、画像分離手段43、画像拡大手段44、画像合成手段45、及び出力手段46を備える。画像伸長装置40の各部の機能は、例えばコンピュータが所定のプログラムに従って処理を実行することで実現できる。 Next, an image decompression apparatus that decompresses an image compressed by the image compression apparatus 30 will be described. FIG. 10 shows an image expansion device corresponding to the image compression device 30 of the present embodiment. The image expansion device 40 includes data input means 41, expansion means 42, image separation means 43, image enlargement means 44, image composition means 45, and output means 46. The function of each unit of the image expansion device 40 can be realized by, for example, a computer executing processing according to a predetermined program.
データ入力手段41は、図7に示す画像圧縮装置30の出力手段39が出力する画像圧縮データを入力する。すなわち、データ入力手段41は、処理対象画像を縮小した縮小画像と、圧縮された縮小画像部分を処理対象画像のサイズに拡大した画像と関心領域画像との差分画像とが画像空間上で多重化された多重化画像を圧縮した圧縮画像データを入力する。伸長手段42は、圧縮画像データを伸長し、多重化画像を生成する。伸長手段42は、画像圧縮装置30の圧縮手段35での圧縮方式に対応した伸長方式で伸長を行う。 The data input means 41 inputs the compressed image data output from the output means 39 of the image compression apparatus 30 shown in FIG. That is, the data input means 41 multiplexes a reduced image obtained by reducing the processing target image, and a difference image between the region of interest image and an image obtained by enlarging the compressed reduced image portion to the size of the processing target image. The compressed image data obtained by compressing the multiplexed image is input. The decompressing means 42 decompresses the compressed image data and generates a multiplexed image. The decompression unit 42 performs decompression by an expansion method corresponding to the compression method in the compression unit 35 of the image compression device 30.
画像分離手段43は、伸長手段42で生成された多重化画像から、縮小画像と差分画像とを分離する。画像分離手段43は、分離した縮小画像を画像拡大手段44に出力し、差分画像を画像合成手段45に出力する。画像拡大手段44は、分離された縮小画像を、処理対象画像のサイズに拡大する。差分画像の画像サイズと処理対象画像の画像サイズとは同じサイズであるので、拡大された縮小画像の画像サイズは、差分画像の画像サイズと同じサイズになる。画像拡大手段44における画像の拡大処理は、画像圧縮装置30の画像縮小手段33における画像縮小処理とは逆の処理になる。 The image separation unit 43 separates the reduced image and the difference image from the multiplexed image generated by the decompression unit 42. The image separation unit 43 outputs the separated reduced image to the image enlargement unit 44 and outputs the difference image to the image composition unit 45. The image enlarging means 44 enlarges the separated reduced image to the size of the processing target image. Since the image size of the difference image and the image size of the processing target image are the same size, the image size of the enlarged reduced image is the same as the image size of the difference image. The image enlargement process in the image enlargement unit 44 is the reverse of the image reduction process in the image reduction unit 33 of the image compression device 30.
画像合成手段45は、差分画像と、画像拡大手段44で拡大された縮小画像とを合成した合成画像を生成する。その際、画像合成手段45は、関心領域情報を用いて、拡大された縮小画像と差分画像と加算することで合成画像を生成する。差分画像に対して拡大された縮小画像を加算することで、関心領域が復元される。出力手段46は、画像合成手段45が生成した合成画像を、画像表示を行うための表示装置などに出力する。 The image synthesizing unit 45 generates a synthesized image obtained by synthesizing the difference image and the reduced image enlarged by the image enlarging unit 44. At that time, the image composition unit 45 generates a composite image by adding the enlarged reduced image and the difference image using the region-of-interest information. The region of interest is restored by adding the enlarged reduced image to the difference image. The output means 46 outputs the composite image generated by the image composition means 45 to a display device for performing image display.
図11は、画像伸長の動作手順を示す。データ入力手段41は、圧縮画像データを入力する(ステップS41)。データ入力手段41は、例えば通信ネットワークを介して、画像圧縮装置30(図7)が出力する圧縮画像データを入力する。あるいはデータ入力手段41は、記憶装置から圧縮画像データを読み出してもよい。 FIG. 11 shows an operation procedure for image decompression. The data input means 41 inputs compressed image data (step S41). The data input means 41 inputs the compressed image data output from the image compression device 30 (FIG. 7) via, for example, a communication network. Alternatively, the data input unit 41 may read the compressed image data from the storage device.
伸長手段42は、圧縮画像データを伸長し、画像圧縮装置30において圧縮された多重化画像を復元する(ステップS42)。画像分離手段43は、復元された多重化画像を、縮小画像と差分画像とに分離する(ステップS43)。画像拡大手段44は、縮小画像を処理対象画像の画像サイズに拡大する(ステップS44)。画像の拡大には、超解像技術を用いることができる。 The decompressing means 42 decompresses the compressed image data and restores the multiplexed image compressed by the image compressing device 30 (step S42). The image separation unit 43 separates the restored multiplexed image into a reduced image and a difference image (step S43). The image enlarging means 44 enlarges the reduced image to the image size of the processing target image (step S44). Super-resolution technology can be used to enlarge the image.
画像合成手段45は、拡大された縮小画像と差分画像とを合成する(ステップS45)。画像合成手段45は、ステップS45では、拡大された縮小画像に対して差分画像を加算することで画像合成を行う。出力手段46は、画像合成手段45で合成された合成画像を、表示装置などに出力する(ステップS46)。 The image synthesizing unit 45 synthesizes the enlarged reduced image and the difference image (step S45). In step S45, the image composition unit 45 performs image composition by adding the difference image to the enlarged reduced image. The output unit 46 outputs the composite image synthesized by the image synthesis unit 45 to a display device or the like (step S46).
図12は、画像伸長装置の各部で生成される画像の具体例を示す。圧縮画像データ401は、例えば図9に示す処理対象画像301を画像圧縮装置30で圧縮することで得られた圧縮画像データである。伸長手段42は、圧縮画像データ401から多重化画像402を復元する。多重化画像402の内容は、図9における多重化画像310と同じである。ただし、完全に同一ではなく、圧縮を行った分だけ画像品質が劣化している部分がある。 FIG. 12 shows a specific example of an image generated by each unit of the image expansion device. The compressed image data 401 is, for example, compressed image data obtained by compressing the processing target image 301 illustrated in FIG. 9 by the image compression apparatus 30. The decompressing unit 42 restores the multiplexed image 402 from the compressed image data 401. The contents of the multiplexed image 402 are the same as those of the multiplexed image 310 in FIG. However, there is a portion where the image quality is not exactly the same and the image quality is degraded by the amount of compression.
画像分離手段43は、多重化画像402から、縮小画像404と差分画像403とを分離する。分離された縮小画像404は、画像圧縮装置30において暫定的な圧縮画像データ304(図9)を伸長することで得られた縮小画像305と同じ画像である。また、差分画像403は、画像圧縮装置30における差分画像309とほぼ同じ画像である。画像拡大手段44は、縮小画像404を拡大し、拡大された縮小画像405を生成する。画像の拡大を行うことで、拡大された縮小画像405の画像サイズと差分画像403の画像サイズとが同じサイズとなる。 The image separation unit 43 separates the reduced image 404 and the difference image 403 from the multiplexed image 402. The separated reduced image 404 is the same image as the reduced image 305 obtained by expanding the temporary compressed image data 304 (FIG. 9) in the image compression apparatus 30. The difference image 403 is substantially the same as the difference image 309 in the image compression apparatus 30. The image enlarging means 44 enlarges the reduced image 404 and generates an enlarged reduced image 405. By enlarging the image, the image size of the enlarged reduced image 405 and the image size of the difference image 403 become the same size.
画像合成手段45は、拡大された縮小画像405に対して差分画像403を加算し、合成画像406を生成する。画像圧縮装置30では、拡大画像306と関心領域画像307との差分を取ることで差分画像309が生成されているため、拡大された縮小画像405と差分画像403とを加算することで、関心領域画像307に含まれる人物を構成する部分を再現することができる。この合成画像406は、図6に示す、第1実施形態の画像圧伸長装置で生成された合成画像207と同じ画像になる。画像伸長装置40は、合成画像406を出力する。 The image synthesizing unit 45 adds the difference image 403 to the enlarged reduced image 405 to generate a synthesized image 406. In the image compression device 30, since the difference image 309 is generated by taking the difference between the enlarged image 306 and the region of interest image 307, the region of interest is added by adding the enlarged reduced image 405 and the difference image 403. The part constituting the person included in the image 307 can be reproduced. This synthesized image 406 is the same image as the synthesized image 207 generated by the image pressure decompression apparatus of the first embodiment shown in FIG. The image expansion device 40 outputs a composite image 406.
本実施形態では、関心領域画像に代えて、差分画像を多重化画像に多重化する。より詳細には、多重化画像に縮小画像を配置した状態で圧縮を行い、得られた暫定的な圧縮画像データを伸長して縮小画像を復元し、その復元された縮小画像を元の画像サイズまで拡大し、関心領域について、拡大した画像と関心領域画像との差分を取る。差分を取ることで、関心領域画像の高調波成分を抽出した差分画像が得られる。得られた差分画像を多重化画像の画像下部に配置して縮小画像と差分画像とを1枚の多重化画像の多重化する。多重化画像の縮小画像部分を伸長し、その伸長した画像を拡大して差分画像に加算することで、差分を取る前の関心領域画像を得ることができる。本実施形態では、データ伸長側で関心領域情報を用いなくても元の関心領域画像を再現できるため、圧縮側において圧縮画像データに対して関心領域情報を付加する必要がない。また、特に縮小画像の拡大に超解像を用いる場合は、差分画像の情報量を削減することができ、画質を保ったままで高圧縮が可能になるという効果が得られる。その他の効果は第1実施形態と同様である。 In this embodiment, instead of the region of interest image, the difference image is multiplexed into a multiplexed image. More specifically, compression is performed with a reduced image placed on a multiplexed image, the obtained temporary compressed image data is decompressed to restore the reduced image, and the restored reduced image is restored to the original image size. And the difference between the enlarged image and the region-of-interest image is obtained for the region of interest. By taking the difference, a difference image obtained by extracting the harmonic component of the region-of-interest image is obtained. The obtained difference image is arranged at the lower part of the multiplexed image, and the reduced image and the difference image are multiplexed into one multiplexed image. By expanding the reduced image portion of the multiplexed image, enlarging the expanded image and adding it to the difference image, it is possible to obtain a region-of-interest image before taking the difference. In the present embodiment, since the original region-of-interest image can be reproduced without using the region-of-interest information on the data decompression side, it is not necessary to add the region-of-interest information to the compressed image data on the compression side. In particular, when super-resolution is used for enlarging a reduced image, the amount of information of the difference image can be reduced, and an effect that high compression is possible while maintaining the image quality is obtained. Other effects are the same as those of the first embodiment.
なお、多重化画像における縮小画像と関心領域画像(差分画像)の配置の仕方は、上記各実施形態に記載したものには限定されず、種々の多重化の仕方が考えられる。例えば縮小画像と関心領域画像との多重化の別例を図13に示す。縮小画像のサイズは、関心領域画像のサイズの半分であるとする。例えば画像入力手段11(図1)に対してインターレースで画像が入力されるとき、図13に示すように、画像上部に偶数フィールドと奇数フィールドの縮小画像を横方向に並べ、画像下部に偶数フィールドと奇数フィールドの関心領域画像を縦方向に並べて配置してもよい。あるいは、プログレッシブで画像が入力されるときに、画像を奇数行と偶数行とに分離し、図13に示すような多重化を行ってもよい。この場合、多重化画像のサイズは、横方向は関心領域画像の横方向のサイズに等しく、縦方向は縮小画像の縦方向のサイズの半分に関心領域画像の縦方向のサイズを加えたサイズに等しくなる。インターレース化をしない場合、図3に多重化画像104として示すように、画像上部に画像が配置されない空白部分ができる。縮小画像を偶数フィールドと奇数フィールドに分け、多重化画像において横方向に並べて配置することで、無駄な空白部分を削減することができる。 Note that the arrangement of the reduced image and the region-of-interest image (difference image) in the multiplexed image is not limited to those described in the above embodiments, and various multiplexing methods can be considered. For example, another example of multiplexing a reduced image and a region-of-interest image is shown in FIG. Assume that the size of the reduced image is half the size of the region-of-interest image. For example, when an interlaced image is input to the image input means 11 (FIG. 1), as shown in FIG. 13, the even field and the odd field are arranged in the horizontal direction at the top of the image, and the even field is at the bottom of the image. And the odd-numbered field-of-interest images may be arranged in the vertical direction. Alternatively, when an image is input progressively, the image may be separated into odd and even lines, and multiplexing as shown in FIG. 13 may be performed. In this case, the size of the multiplexed image is equal to the horizontal size of the region-of-interest image in the horizontal direction, and the vertical direction is half the vertical size of the reduced image plus the vertical size of the region-of-interest image. Will be equal. When not interlaced, as shown in FIG. 3 as a multiplexed image 104, a blank portion where no image is arranged is formed at the top of the image. By dividing the reduced image into even-numbered fields and odd-numbered fields and arranging them side by side in the multiplexed image, unnecessary blank portions can be reduced.
上記各実施形態では、画像圧縮装置と画像伸長装置とを別個の装置として記載したが、画像圧縮装置と画像伸長装置とを組み合わせて画像圧縮伸長装置(システム)を構成することもできる。画像圧縮伸長システムでは、画像の圧縮側と伸長側とが異なる場所に配置されていてもよい。例えば、画像圧縮装置側を撮影装置と共に監視対象の施設などに配置し、画像伸長装置側を監視センターなどに配置して、両者間を通信回線などを用いて接続してもよい。その場合、例えば背景部分に相当する部分の圧縮率を上げてデータ伝送量を削減しつつ、人物を構成する部分を高画質で表示可能な遠隔監視システムを構築することができる。 In each of the above embodiments, the image compression device and the image expansion device are described as separate devices. However, an image compression / expansion device (system) may be configured by combining the image compression device and the image expansion device. In the image compression / decompression system, the image compression side and the decompression side may be arranged at different locations. For example, the image compression apparatus side may be disposed in a facility to be monitored together with the photographing apparatus, the image expansion apparatus side may be disposed in a monitoring center or the like, and the two may be connected using a communication line or the like. In that case, for example, it is possible to construct a remote monitoring system capable of displaying the portion constituting the person with high image quality while increasing the compression rate of the portion corresponding to the background portion to reduce the data transmission amount.
第1実施形態において、関心領域検出手段12が検出する関心領域は1つには限られず、関心領域検出手段12において複数の関心領域を検出してもよい。その場合、多重化手段14は、複数の関心領域画像と縮小画像とを1枚の多重化画像の多重化すればよい。第2実施形態においては、関心領域検出手段32において複数の関心領域を検出してもよい。その場合、差分画像生成手段38は、検出された複数の関心領域画像のそれぞれと縮小画像との差分を取り、複数の関心領域画像のそれぞれに対応した複数の差分画像を生成すればよい。多重化手段34は、複数の差分画像と縮小画像とを1枚の多重化画像に多重化すればよい。 In the first embodiment, the region of interest detected by the region of interest detection unit 12 is not limited to one, and the region of interest detection unit 12 may detect a plurality of regions of interest. In that case, the multiplexing unit 14 may multiplex a plurality of region-of-interest images and reduced images into a single multiplexed image. In the second embodiment, the region of interest detection means 32 may detect a plurality of regions of interest. In that case, the difference image generation means 38 may take a difference between each of the detected plurality of region-of-interest images and the reduced image, and generate a plurality of difference images corresponding to each of the plurality of region-of-interest images. The multiplexing unit 34 may multiplex a plurality of difference images and reduced images into one multiplexed image.
以上、本発明をその好適な実施形態に基づいて説明したが、本発明の画像圧縮装置、伸長装置、方法、及びプログラムは、上記実施形態にのみ限定されるものではなく、上記実施形態の構成から種々の修正及び変更を施したものも、本発明の範囲に含まれる。 Although the present invention has been described based on the preferred embodiment, the image compression apparatus, decompression apparatus, method, and program of the present invention are not limited to the above embodiment, and the configuration of the above embodiment. To which various modifications and changes are made within the scope of the present invention.
10、30:画像圧縮装置
11、31:画像入力手段
12、32:関心領域検出手段
13、33:画像縮小手段
14、34:多重化手段
15、35:圧縮手段
16:関心領域情報付加手段
17、39:出力手段
36:部分画像伸長手段
37:拡大手段
38:差分画像生成手段
20、40:画像伸長装置
21、41:データ入力手段
22:関心領域情報分離手段
23、42:伸長手段
24、43:画像分離手段
25、44:画像拡大手段
26、45:画像合成手段
27、46:出力手段
101、301:処理対象画像
102、302、305:縮小画像
103、307:関心領域画像
104、303、310:多重化画像
105、308:関心領域情報
106、311:圧縮画像データ
304:暫定的な圧縮画像データ
305:縮小画像
306:拡大画像(拡大された縮小画像)
309:差分画像
201、401:圧縮画像データ
202、402:多重化画像
203:関心領域画像
204、404:縮小画像
205、405:拡大された縮小画像
206:関心領域情報
207、406:合成画像
403:差分画像
10, 30: Image compression device 11, 31: Image input means 12, 32: Region of interest detection means 13, 33: Image reduction means 14, 34: Multiplexing means 15, 35: Compression means 16: Region of interest information addition means 17 39: output means 36: partial image decompression means 37: enlargement means 38: difference image generation means 20, 40: image decompression device 21, 41: data input means 22: region of interest information separation means 23, 42: decompression means 24, 43: Image separation means 25, 44: Image enlargement means 26, 45: Image composition means 27, 46: Output means 101, 301: Process target images 102, 302, 305: Reduced image 103, 307: Region-of-interest images 104, 303 310: Multiplexed image 105, 308: Region of interest information 106, 311: Compressed image data 304: Temporary compressed image data 305: Reduced image 306 Enlarged image (enlarged reduced image)
309: Difference image 201, 401: Compressed image data 202, 402: Multiplexed image 203: Region of interest image 204, 404: Reduced image 205, 405: Enlarged reduced image 206: Region of interest information 207, 406: Composite image 403 : Difference image
Claims (18)
前記処理対象画像から関心領域を検出し、前記処理対象画像から前記検出した関心領域を抜き出した関心領域画像を生成する関心領域検出手段と、
前記縮小画像と前記関心領域画像とを画像空間上で多重化した多重化画像を生成する多重化手段と、
前記多重化手段で生成された多重化画像を圧縮した圧縮画像データを生成する圧縮手段とを備えたことを特徴とする画像圧縮装置。 Image reduction means for generating a reduced image obtained by reducing the image size of the input processing target image;
A region of interest detecting means for detecting a region of interest from the processing target image and generating a region of interest image obtained by extracting the detected region of interest from the processing target image;
Multiplexing means for generating a multiplexed image obtained by multiplexing the reduced image and the region-of-interest image on an image space;
An image compression apparatus comprising: compression means for generating compressed image data obtained by compressing the multiplexed image generated by the multiplexing means.
前記部分画像伸長手段で伸長された前記縮小画像部分を、前記処理対象画像の画像サイズに拡大する拡大手段と、
前記処理対象画像における関心領域部分に相当する位置について、前記拡大手段で拡大された前記縮小画像部分と前記関心領域画像との差分画像を生成する差分画像生成手段とを更に備え、
前記圧縮手段が、前記多重化画像の画像上部から圧縮を開始し、前記縮小画像部分の圧縮が終わった段階で圧縮を一時停止し、
前記部分画像伸長手段が、前記圧縮手段が前記縮小画像部分を圧縮した段階で前記圧縮手段から前記縮小画像を圧縮した段階の暫定的な圧縮画像データを受け取り、該受け取った暫定的な圧縮画像データに基づいて前記縮小画像部分を伸長し、
前記多重化手段が、前記関心領域画像に代えて、前記差分画像を前記多重化画像の画像下部に配置することで、前記縮小画像と前記差分画像とを画像空間上で多重化し、
前記圧縮手段が、前記多重化画像の画像下部に前記差分画像が配置された後に前記多重化画像の圧縮を再開するものであることを特徴とする請求項3に記載の画像圧縮装置。 Partial image expansion means for expanding the reduced image portion in the multiplexed image compressed by the compression means based on the compressed image data;
Enlarging means for enlarging the reduced image portion expanded by the partial image expanding means to the image size of the processing target image;
A difference image generating means for generating a difference image between the reduced image portion enlarged by the enlargement means and the region of interest image at a position corresponding to the region of interest in the processing target image;
The compression means starts compression from the upper part of the multiplexed image, and temporarily stops compression at the stage where compression of the reduced image portion is finished,
The partial image decompression unit receives provisional compressed image data obtained by compressing the reduced image from the compression unit when the compression unit compresses the reduced image part, and the received provisional compressed image data. Decompressing the reduced image portion based on
The multiplexing means, instead of the region-of-interest image, arranges the difference image below the multiplexed image, thereby multiplexing the reduced image and the difference image on an image space,
The image compression apparatus according to claim 3, wherein the compression unit restarts compression of the multiplexed image after the difference image is arranged at a lower part of the multiplexed image.
前記伸長手段で生成された多重化画像から、前記縮小画像と前記関心領域画像とを分離する画像分離手段と、
前記分離された縮小画像を、前記処理対象画像のサイズに拡大する画像拡大手段と、
前記拡大手段で拡大された縮小画像と、前記関心領域画像とを合成した合成画像を生成する画像合成手段とを備えたことを特徴とする画像伸長装置。 The compressed image data obtained by compressing a multiplexed image in which a reduced image obtained by reducing a processing target image and a region-of-interest image obtained by extracting a region-of-interest portion from the processing target image in an image space is expanded, and the multiplexing is performed. Decompression means for generating a digitized image;
Image separation means for separating the reduced image and the region-of-interest image from the multiplexed image generated by the decompression means;
Image enlarging means for enlarging the separated reduced image to the size of the processing target image;
An image expansion apparatus comprising: an image composition unit that generates a composite image obtained by combining the reduced image enlarged by the enlargement unit and the region-of-interest image.
前記画像合成手段が、前記関心領域情報を用いて、前記拡大された縮小画像に、前記関心領域画像を重ねることで前記合成画像を生成するものであることを特徴とする請求項6に記載の画像伸長装置。 The compressed image data further includes region-of-interest information separating means for separating the region-of-interest information from the compressed image data, to which region-of-interest information relating to the position of the region of interest in the processing target image is added.
The said image synthetic | combination means produces | generates the said synthetic | combination image by superimposing the said region of interest image on the said enlarged reduction image using the said region of interest information. Image decompression device.
前記画像分離手段が、前記関心領域画像に代えて、前記多重化画像から、前記縮小画像と前記差分画像とを分離し、
前記画像合成手段が、前記関心領域画像に代えて、前記拡大された縮小画像と前記差分画像とを合成するものであることを特徴とする請求項6に記載の画像伸長装置。 In the multiplexed image, instead of the region-of-interest image, a difference image between the image of the region-of-interest image and the image obtained by enlarging the compressed reduced image portion to the size of the processing target image is multiplexed,
The image separating means separates the reduced image and the difference image from the multiplexed image instead of the region of interest image,
The image expansion device according to claim 6, wherein the image synthesizing unit synthesizes the enlarged reduced image and the difference image instead of the region-of-interest image.
前記処理対象画像から関心領域を検出し、前記処理対象画像から前記検出した関心領域を抜き出した関心領域画像を生成する関心領域検出手段と、
前記縮小画像と前記関心領域画像とを画像空間上で多重化した多重化画像を生成する画像合成手段と、
前記画像合成手段で生成された多重化画像を圧縮した圧縮画像データを生成する圧縮手段と、
前記圧縮画像データを伸長し、前記多重化画像を生成する伸長手段と、
前記伸長手段で生成された多重化画像から、前記縮小画像と前記関心領域画像とを分離する画像分離手段と、
前記分離された縮小画像を、前記処理対象画像のサイズに拡大する画像拡大手段と、
前記拡大手段で拡大された縮小画像と、前記関心領域画像とを合成した合成画像を生成する画像合成手段とを備えたことを特徴とする画像圧縮伸長装置。 Image reduction means for generating a reduced image obtained by reducing the image size of the input processing target image;
A region of interest detecting means for detecting a region of interest from the processing target image and generating a region of interest image obtained by extracting the detected region of interest from the processing target image;
Image combining means for generating a multiplexed image obtained by multiplexing the reduced image and the region-of-interest image on an image space;
Compression means for generating compressed image data obtained by compressing the multiplexed image generated by the image composition means;
Decompression means for decompressing the compressed image data and generating the multiplexed image;
Image separation means for separating the reduced image and the region-of-interest image from the multiplexed image generated by the decompression means;
Image enlarging means for enlarging the separated reduced image to the size of the processing target image;
An image compression / decompression apparatus comprising: an image synthesis unit that generates a synthesized image obtained by synthesizing the reduced image enlarged by the enlargement unit and the region-of-interest image.
前記処理対象画像から関心領域を検出し、前記処理対象画像から前記検出した関心領域を抜き出した関心領域画像を生成するステップと、
前記縮小画像と前記関心領域画像とを画像空間上で多重化した多重化画像を生成するステップと、
前記生成された多重化画像を圧縮した圧縮画像データを生成するステップとを有することを特徴とする画像圧縮方法。 Generating a reduced image obtained by reducing the image size of the input processing target image;
Detecting a region of interest from the processing target image, and generating a region of interest image obtained by extracting the detected region of interest from the processing target image;
Generating a multiplexed image obtained by multiplexing the reduced image and the region-of-interest image on an image space;
An image compression method comprising: generating compressed image data obtained by compressing the generated multiplexed image.
前記処理対象画像から関心領域を検出し、前記処理対象画像から前記検出した関心領域を抜き出した関心領域画像を生成するステップと、
前記縮小画像と前記関心領域画像とを画像空間上で多重化するための多重化画像の画像上部に前記縮小画像を配置し、画像の上部側から順次に前記多重化画像を圧縮するステップと、
前記多重化画像の前記縮小画像部分が圧縮された段階で前記多重化画像の圧縮を一時停止し、前記縮小画像部分を圧縮した段階の暫定的な圧縮画像データに基づいて前記縮小画像部分を伸長するステップと、
前記伸長された縮小画像部分を前記処理対象画像のサイズに拡大するステップと、
前記処理対象画像における関心領域部分に相当する位置について、前記拡大された前記縮小画像部分と前記関心領域画像との差分画像を生成するステップと、
前記多重化画像の画像下部に前記差分画像を配置し、該配置の後に前記多重化画像の圧縮を再開して、前記多重化画像を圧縮した圧縮画像データを生成するステップとを有することを特徴とする画像圧縮方法。 Generating a reduced image obtained by reducing the image size of the input processing target image;
Detecting a region of interest from the processing target image, and generating a region of interest image obtained by extracting the detected region of interest from the processing target image;
Disposing the reduced image above the multiplexed image for multiplexing the reduced image and the region-of-interest image on an image space, and sequentially compressing the multiplexed image from the upper side of the image;
When the reduced image portion of the multiplexed image is compressed, the compression of the multiplexed image is temporarily stopped, and the reduced image portion is expanded based on provisional compressed image data at the stage of compressing the reduced image portion. And steps to
Enlarging the decompressed reduced image portion to the size of the processing target image;
Generating a difference image between the enlarged reduced image portion and the region-of-interest image for a position corresponding to the region-of-interest portion in the processing target image;
Placing the difference image below the multiplexed image, restarting compression of the multiplexed image after the placement, and generating compressed image data obtained by compressing the multiplexed image. Image compression method.
前記生成された多重化画像から、前記縮小画像と前記関心領域画像とを分離するステップと、
前記分離された縮小画像を、前記処理対象画像のサイズに拡大するステップと、
前記拡大された縮小画像と、前記関心領域画像とを合成した合成画像を生成するステップとを有することを特徴とする画像伸長方法。 The compressed image data obtained by compressing a multiplexed image in which a reduced image obtained by reducing a processing target image and a region-of-interest image obtained by extracting a region-of-interest portion from the processing target image in an image space is expanded, and the multiplexing is performed. Generating a digitized image;
Separating the reduced image and the region-of-interest image from the generated multiplexed image;
Enlarging the separated reduced image to the size of the processing target image;
An image expansion method comprising: generating a composite image obtained by combining the enlarged reduced image and the region-of-interest image.
前記生成された多重化画像から、前記縮小画像と前記差分画像とを分離するステップと、
前記分離された縮小画像を、前記処理対象画像のサイズに拡大するステップと、
前記拡大された縮小画像と、前記差分画像とを合成した合成画像を生成するステップとを有することを特徴とする画像伸長方法。 A reduced image obtained by reducing a processing target image, and a multiplexed image obtained by multiplexing a difference image between an image obtained by enlarging a compressed reduced image portion to the size of the processing target image and the region of interest image in an image space. Decompressing compressed compressed image data to generate the multiplexed image; and
Separating the reduced image and the difference image from the generated multiplexed image;
Enlarging the separated reduced image to the size of the processing target image;
An image expansion method comprising: generating a composite image obtained by combining the enlarged reduced image and the difference image.
入力された処理対象画像の画像サイズを縮小した縮小画像を生成する手順と、
前記処理対象画像から関心領域を検出し、前記処理対象画像から前記検出した関心領域を抜き出した関心領域画像を生成する手順と、
前記縮小画像と前記関心領域画像とを画像空間上で多重化した多重化画像を生成する手順と、
前記生成された多重化画像を圧縮した圧縮画像データを生成する手順とを実行させるためのプログラム。 On the computer,
A procedure for generating a reduced image obtained by reducing the image size of the input processing target image;
A step of detecting a region of interest from the processing target image and generating a region of interest image obtained by extracting the detected region of interest from the processing target image;
Generating a multiplexed image obtained by multiplexing the reduced image and the region-of-interest image on an image space;
A program for executing compressed image data obtained by compressing the generated multiplexed image.
入力された処理対象画像の画像サイズを縮小した縮小画像を生成する手順と、
前記処理対象画像から関心領域を検出し、前記処理対象画像から前記検出した関心領域を抜き出した関心領域画像を生成する手順と、
前記縮小画像と前記関心領域画像とを画像空間上で多重化するための多重化画像の画像上部に前記縮小画像を配置し、画像の上部側から順次に前記多重化画像を圧縮する手順と、
前記多重化画像の前記縮小画像部分が圧縮された段階で前記多重化画像の圧縮を一時停止し、前記縮小画像部分を圧縮した段階の暫定的な圧縮画像データに基づいて前記縮小画像部分を伸長する手順と、
前記伸長された縮小画像部分を前記処理対象画像のサイズに拡大する手順と、
前記処理対象画像における関心領域部分に相当する位置について、前記拡大された前記縮小画像部分と前記関心領域画像との差分画像を生成する手順と、
前記多重化画像の画像下部に前記差分画像を配置し、該配置の後に前記多重化画像の圧縮を再開して、前記多重化画像を圧縮した圧縮画像データを生成する手順とを実行させるためのプログラム。 On the computer,
A procedure for generating a reduced image obtained by reducing the image size of the input processing target image;
A step of detecting a region of interest from the processing target image and generating a region of interest image obtained by extracting the detected region of interest from the processing target image;
Placing the reduced image above the image of the multiplexed image for multiplexing the reduced image and the region-of-interest image on an image space, and sequentially compressing the multiplexed image from the upper side of the image;
When the reduced image portion of the multiplexed image is compressed, the compression of the multiplexed image is temporarily stopped, and the reduced image portion is expanded based on provisional compressed image data at the stage of compressing the reduced image portion. And the steps to
A procedure for enlarging the decompressed reduced image portion to the size of the processing target image;
Generating a difference image between the enlarged reduced image portion and the region-of-interest image for a position corresponding to the region of interest in the processing target image;
A step of arranging the difference image below the multiplexed image, restarting compression of the multiplexed image after the arrangement, and generating compressed image data obtained by compressing the multiplexed image program.
処理対象画像を縮小した縮小画像と、前記処理対象画像から関心領域部分が抽出された関心領域画像とが画像空間上で多重化された多重化画像を圧縮した圧縮画像データを伸長し、前記多重化画像を生成する手順と、
前記生成された多重化画像から、前記縮小画像と前記関心領域画像とを分離する手順と、
前記分離された縮小画像を、前記処理対象画像のサイズに拡大する手順と、
前記拡大された縮小画像と、前記関心領域画像とを合成した合成画像を生成する手順とを実行させるためのプログラム。 On the computer,
The compressed image data obtained by compressing a multiplexed image in which a reduced image obtained by reducing a processing target image and a region-of-interest image obtained by extracting a region-of-interest portion from the processing target image in an image space is expanded, and the multiplexing is performed. To generate a digitized image;
Separating the reduced image and the region-of-interest image from the generated multiplexed image;
A procedure for enlarging the separated reduced image to the size of the processing target image;
A program for executing a procedure for generating a synthesized image obtained by synthesizing the enlarged reduced image and the region-of-interest image.
処理対象画像を縮小した縮小画像と、圧縮された縮小画像部分を前記処理対象画像のサイズに拡大した画像と前記関心領域画像との差分画像とが画像空間上で多重化された多重化画像を圧縮した圧縮画像データを伸長し、前記多重化画像を生成する手順と、
前記生成された多重化画像から、前記縮小画像と前記差分画像とを分離する手順と、
前記分離された縮小画像を、前記処理対象画像のサイズに拡大する手順と、
前記拡大された縮小画像と、前記差分画像とを合成した合成画像を生成する手順とを実行させるためのプログラム。 On the computer,
A reduced image obtained by reducing a processing target image, and a multiplexed image obtained by multiplexing a difference image between an image obtained by enlarging a compressed reduced image portion to the size of the processing target image and the region of interest image in an image space. A procedure for decompressing compressed compressed image data and generating the multiplexed image;
Separating the reduced image and the difference image from the generated multiplexed image;
A procedure for enlarging the separated reduced image to the size of the processing target image;
A program for executing a procedure for generating a synthesized image obtained by synthesizing the enlarged reduced image and the difference image.
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