JP2013247683A

JP2013247683A - 画像圧縮方法及びその装置

Info

Publication number: JP2013247683A
Application number: JP2013109193A
Authority: JP
Inventors: Zheng Wang; 争王; jian qing Zhu; 建清朱
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 2012-05-24
Filing date: 2013-05-23
Publication date: 2013-12-09
Also published as: US20130315497A1; CN103428486A; EP2667609A2; US9076217B2; EP2667609A3; CN103428486B

Abstract

【課題】本発明においては、画像圧縮方法及びその装置を提供する。
【解決手段】本発明の画像圧縮方法は、いずれかのパーシャル行を圧縮するのに必要な総ビットサイズと、いずれかのパーシャルを圧縮するのに必要な理論的ビットサイズとを計算するステップと、いずれかのパーシャル行にある各パーシャルにおいて、前記パーシャルを圧縮するのに用いる量子化パラメーターと圧縮モデルとを選択するとともに、選択した量子化パラメーターと圧縮モデルを利用してパーシャルを圧縮するのに必要な実際のビットサイズとを計算するステップと、前記パーシャル行において、一個又は複数個の簡単パーシャルにおいて余ったビットサイズを、前記パーシャル行の一個又は複数個の複雑パーシャルに分配するとともに、前記各複雑パーシャルを圧縮するのに用いる量子化パラメーターと圧縮モデルを再度選択するステップと、選択した量子化パラメーターと圧縮モデルを利用して、前記パーシャル行の各パーシャルを圧縮するステップと、を含む。
【選択図】図２

Description

本発明は、画像を処理する技術に関し、特に画像を圧縮する方法及び装置に関する。

現在、デジタル映像とデジタル画像の解像度が漸次に高くなり、デジタル映像のフレームレートが漸次に高くなってきているので、デジタル映像／画像処理システムにより処理されるデータの大きさも漸次に大きくなってきている。従って、処理しようとするデジタル映像／画像と、処理されたデジタル映像／画像とを保存するメモリ装置の容量とバンドワイズをより大きくしなければならない。

機能モジュール（即ち、映像／画像処理システム）とオンチップ／外部メモリ装置との間に組み込み型コンプレッサー（即ち、組み込み型コーデック）を挿入することにより、メモリ装置の容量とメモリ装置のバンドワイズを有効に減らすことができる。処理しようとする画像データがメモリ装置に伝送される前、前記組み込み型コンプレッサーにより圧縮され、且つ圧縮された画像データが機能モジュールにより処理される前、前記組み込み型コンプレッサーによって伸張される。

現在の一般の組み込み型コンプレッサーは、固定された圧縮率により画像を圧縮することができるが、異なる画像のサイズ又は応用に従って異なる圧縮率を選択することができない。通常、解像度の高い画像については、高い圧縮率によって圧縮をし、サイズが小さい画像については、低い圧縮率によって圧縮をしたほうがよい。圧縮率は、伸張される画像の品質に影響を与える。即ち、圧縮率が低ければ低いほど、伸張される画像の品質が高くなる。

画像処理システムにおいては、バンドワイズと容量を節約するため、各ステップにおいて必需するデータのみを請求し、且つ余計なデータを最大に減らそうとする。この場合、圧縮データがランダムアクセスすることができることと、各圧縮ユニットの圧縮率が変わらないことが要求される。１つの画像において、簡単で平坦な区域は、容易に圧縮し、高い圧縮率を実現することができるが、容量の変わらないメモリにビットが余ってしまう。画像の複雑な区域は、容易に圧縮することができず、且つ不変な圧縮率により圧縮する場合、画像の品質が顕著に悪くなる。即ち、変わらない圧縮率により画像を圧縮する場合、圧縮率を向上させることができないだけではなく、画像の品質が悪くなる恐れがある。

本発明の目的は、圧縮ユニットとアクセスユニットとを分離して、圧縮率と画像品質を保つとともに、画像をランダムアクセスすることにより、バンドワイズとメモリの負荷を減らすことができる画像圧縮方法及びその装置を提供することにある。

本発明の画像圧縮方法は、パーシャルを単位として圧縮画像を圧縮し、且つ設定に基づいて前記圧縮画像の一行又は複数行にあるすべてのパーシャルによって一行のパーシャル行を構成する。前記画像圧縮方法は、いずれかのパーシャル行を圧縮するのに必要な総ビットサイズと、いずれかのパーシャルを圧縮するのに必要な理論的ビットサイズとを計算するステップと、いずれかのパーシャル行にある各パーシャルにおいて、前記パーシャルを圧縮するのに用いる量子化パラメーターと圧縮モデルとを選択するとともに、選択した量子化パラメーターと圧縮モデルを利用してパーシャルを圧縮するのに必要な実際のビットサイズを計算し、且つ前記パーシャル行において、前記量子化パラメーターが所定の閾値より大きくないパーシャルを簡単パーシャルとし、前記量子化パラメーターが所定の閾値より大きいパーシャルを複雑パーシャルとするステップと、前記パーシャル行において、一個又は複数個の簡単パーシャルにおいて余ったビットサイズを、前記パーシャル行の一個又は複数個の複雑パーシャルに分配するとともに、前記各複雑パーシャルを圧縮するのに用いる量子化パラメーターと圧縮モデルを再度選択し、且つ、一個又は複数個の簡単パーシャルにおいて余ったビットサイズは、各簡単パーシャルによる理論的ビットサイズから実際のビットサイズを減じて得たビットサイズの和であるステップと、選択した量子化パラメーターと圧縮モデルを利用して、前記パーシャル行の各パーシャルを圧縮するステップと、を含む。

本発明の画像圧縮装置は、パーシャルを単位として圧縮画像を圧縮し、且つ設定に基づいて前記圧縮画像の一行又は複数行にあるすべてのパーシャルによって一行のパーシャル行を構成する。前記画像圧縮装置は、ビットサイズ計算ユニットと、圧縮パラメーター選択ユニットと、圧縮パラメーター調節ユニットと、圧縮実施ユニットと、を含む。前記ビットサイズ計算ユニットは、いずれかのパーシャル行を圧縮するのに必要な総ビットサイズと、いずれかのパーシャルを圧縮するのに必要な理論的ビットサイズとを計算する。いずれかのパーシャル行にある各パーシャルにおいて、前記圧縮パラメーター選択ユニットは、前記パーシャルを圧縮するのに用いる量子化パラメーターと圧縮モデルとを選択するとともに、選択した量子化パラメーターと圧縮モデルを利用してパーシャルを圧縮するのに必要な実際のビットサイズを計算し、且つ前記パーシャル行において前記量子化パラメーターが所定の閾値より大きくないパーシャルを簡単パーシャルとし、前記量子化パラメーターが所定の閾値より大きいパーシャルを複雑パーシャルとする。前記圧縮パラメーター調節ユニットは、前記パーシャル行において一個又は複数個の簡単パーシャルにおいて余ったビットサイズを、前記パーシャル行の一個又は複数個の複雑パーシャルに分配するとともに、前記各複雑パーシャルを圧縮するのに用いる量子化パラメーターと圧縮モデルを再度選択する。一個又は複数個の簡単パーシャルにおいて余ったビットサイズは、各簡単パーシャルによる理論的ビットサイズから実際のビットサイズを減じて得たビットサイズの和である。前記圧縮実施ユニットは、選択した量子化パラメーターと圧縮モデルを利用して、前記パーシャル行の各パーシャルを圧縮するステップと、を含む。

本発明は、画像圧縮ユニットと画像圧縮をアクセスするユニットとを分けることにより、画像の簡単な区域と複雑な区域の圧縮率と画像品質のバランスを取ると共に、ランダムアクセスユニットを単位にするランダムアクセスを実現することができる。

本発明の実施例に係る画像圧縮装置を示すフローチャートである。本発明の実施例に係る画像圧縮方法を示す流れ図である。

以下、本発明の各部品の特徴と色々な実施例について詳しく説明する。即ち、本発明の様々な細部を詳しく説明して、当業者が本発明を全面的に理解することができるようにする。本技術領域の技術者が周知している常識的技術などは、具体的に説明しなくても充分に実施することができるので、それらについて詳しく説明しない。後述する実施例、即ち本発明の具体的な実施例により本発明を詳しく説明するが、本発明が後述する具体的な配置方法或いは演算方法に限定されるものではない。即ち、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、要件、部品又は演算方法などを変形、取替又は改良することは、すべてが本発明の技術的範囲に属する。

ハードウェアを設ける場合、バンドワイズを有効に減らすため、データをランダムアクセスすることができるようにしなければならない。即ち、必要するいずれかのデータをランダムアクセスすることができる場合、処理しない他のデータを伸張することをなくすとともに、必要なデータのみを発送することができるので、遅延とバンドワイズを大幅向上させることができる。本発明の画像圧縮方法及びその装置は、パーシャルを単位として画像を圧縮する（即ち、圧縮画像をサイズの同じである複数個のパーシャルに分離した後、各パーシャルについて圧縮を実施する。）。本発明において、各パーシャルのサイズと圧縮率は、ユーザーが自由に設定することができる。且つ、各パーシャル行（各パーシャル行は、圧縮画像において一行にあるすべてのパーシャルから構成されることを言う。）に対応する圧縮後の画像データのビットサイズが変わらないので、本発明の画像圧縮方法及びその装置がパーシャルを単位として圧縮した画像データをランダムアクセスすることができる。

図１は、本発明の実施例に係る画像圧縮装置を示すフローチャートである。図２は、本発明の実施例に係る画像圧縮方法を示す流れ図である。以下、図１と図２を参照しながら、本発明の実施例に係る画像圧縮装置及びその方法を詳しく説明する。

図１に示すとおり、本発明の実施例に係る画像圧縮装置は、ビットサイズ計算ユニット１０２と、圧縮パラメーター選択ユニット１０４と、圧縮パラメーター調節ユニット１０６と、圧縮実施ユニット１０８と、を含む。

ビットサイズ計算ユニット１０２は、いずれかのパーシャル行ＳＬを圧縮するのに必要な総ビットサイズと、いずれかのパーシャルを圧縮するのに必要な理論的ビットサイズとを計算する（即ち、ステップＳ２０２を実施する。）。圧縮パラメーター選択ユニット１０４は、一行のパーシャル行ＳＬの各パーシャルＰにおいて、パーシャルＰを圧縮するのに用いる量子化パラメーターと圧縮モデルとを選択するとともに、選択した量子化パラメーターと圧縮モデルを利用してパーシャルＰを圧縮するのに必要な実際のビットサイズとを計算する（即ち、ステップＳ２０４を実施する。）。パーシャル行ＳＬにおいて、前記量子化パラメーターが所定の閾値より大きくないパーシャルを簡単パーシャルと言い、パーシャル行ＳＬにおいて、前記量子化パラメーターが所定の閾値より大きいパーシャルを複雑パーシャルと言う。圧縮パラメーター調節ユニット１０６は、パーシャル行ＳＬにおいて一個又は複数個の簡単パーシャルにおいて余ったビットサイズを、パーシャル行ＳＬの一個又は複数個の複雑パーシャルに分配するとともに、各複雑パーシャルを圧縮するのに用いる量子化パラメーターと圧縮モデルを再度選択する（即ち、ステップＳ２０６を実施する。）。一個又は複数個の簡単パーシャルにおいて余ったビットサイズは、各簡単パーシャルによる理論的ビットサイズから実際のビットサイズを減じて得たビットサイズの和である。圧縮実施ユニット１０８は、選択された量子化パラメーターと圧縮モデルを利用してパーシャル行ＳＬの各パーシャルを圧縮する（即ち、ステップＳ２０８を実施する。）。

以下、各ユニットとステップによる具体的な処理方法を説明する。

１．パーシャル行ＳＬの総ビットサイズと各パーシャルの理論的ビットサイズを計算する
本発明の実施例に係る画像圧縮方法及びその装置は、パーシャルを単位として画像を圧縮する。本発明において、パーシャル行を圧縮するのに必要な総ビットサイズと、いずれかのパーシャルを圧縮するのに必要な理論的ビットサイズとが変わらない。圧縮画像の各パーシャルを圧縮する前に、まずパーシャル行ＳＬを圧縮するのに必要な総ビットサイズと、いずれかのパーシャルを圧縮するのに必要な理論的ビットサイズとを計算する。

具体的に説明すると、まず、パーシャル行ＳＬのいずれかの一個のパーシャルＰにおいて、以下の数１に基づいてパーシャルを圧縮するのに必要な理論的ビットサイズＳＢＬを計算する。

上述した数１において、SWidthはパーシャルＰの幅（即ち、パーシャルＰの幅方向に沿う画素の個数）であり、SHeightはパーシャルＰの高度（即ち、パーシャルＰの高度方向に沿う画素の個数）であり、ＣＲはユーザーが予め設定した圧縮率であり、８は各画素をコード化するのに必要なビット数である。圧縮画像がサイズの同じである複数個のパーシャルに分けられているので、いずれかのパーシャルを圧縮するのに必要な理論的ビットサイズが同じである。

次は、以下の数２に基づいて、パーシャルＰが存在するパーシャル行ＳＬを圧縮するのに必要な総ビットサイズＬＢＬを計算する。

上述した数２において、Iwidthはパーシャル行ＳＬの幅（即ち、パーシャル行ＳＬの幅方向に沿う画素の個数）であり、SHeightはパーシャル行ＳＬの高度（パーシャル行ＳＬは、複数個のパーシャルが配列して構成されることであるので、パーシャル行ＳＬの高度とパーシャルの高度が同じである）であり、ＣＲはユーザーが予め設定した圧縮率であり、８は各画素をコード化するのに必要なビット数である。

２．パーシャル行ＳＬの各パーシャルＰを圧縮するのに用いる量子化パラメーターと圧縮モデルとを選択する
量子化パラメーター（ＱＰ）と圧縮モデルとの間の色々な組合によって、パーシャルＰを圧縮するのに必要な実際のビットサイズとを計算する。以下の条件を満たす最小の量子化パラメーターと前記量子化パラメーターに対応する圧縮モデルとを選択して、パーシャルＰを圧縮する時に使用される量子化パラメーター及び圧縮モデルとする。前記量子化パラメーター及び圧縮モデルを利用して得たパーシャルＰを圧縮するのに必要な実際のビットサイズは、パーシャルＰの理論的ビットサイズより小さいか或いは等しい。ここにおいて、前記量子化パラメーターが所定の閾値より大きいパーシャルを複雑パーシャルと言い、前記量子化パラメーターが所定の閾値より大きくないパーシャルを簡単パーシャルと言う。

画像を圧縮する場合、簡単パーシャルは比較的少ないビットを使って圧縮することができるが、複雑パーシャルは比較的多いビットを使って圧縮しなければならない。通常の場合、１つの実際のビットサイズが必ずしも前記ビットの理論的ビットサイズより大きいものではないが、前記理論的ビットサイズより小さい可能性がある。本発明の実施例に係るパーシャル行ＳＬにおいて、前記量子化パラメーターが所定の閾値より大きくなく、且つ実際のビットサイズが理論的ビットサイズより小さいパーシャル（即ち、簡単パーシャル）の余計なビットサイズを、前記量子化パラメーターが所定の閾値より大きく、且つ実際のビットサイズが理論的ビットサイズより小さいパーシャル（即ち、複雑パーシャル）に分配することにより、複雑パーシャルを高品質に圧縮することができる。

３．複雑パーシャルのコードパラメーターを調節する
パーシャル行ＳＬにおいて一個又は複数個の簡単パーシャルの余計なビットサイズを、パーシャル行ＳＬの一個又は複数個の複雑パーシャルに分配するとともに、各複雑パーシャルを圧縮するのに用いる量子化パラメーターと圧縮モデルを再度選択する。

この場合、一個又は複数個の簡単パーシャルの余計なビットサイズを、一個又は複数個の複雑パーシャルに均一に分配する。一個又は複数個の複雑パーシャルの各複雑パーシャルにおいて、以下の条件を満たす最小の量子化パラメーターと前記量子化パラメーターに対応する圧縮モデルとを選択して、前記複雑パーシャルを圧縮する時に使用される量子化パラメーター及び圧縮モデルとする。前記量子化パラメーター及び圧縮モデルを利用して得たパーシャルＰを圧縮するのに必要な実際のビットサイズは、パーシャルＰの理論的ビットサイズより小さいか或いは等しい。前記量子化パラメーター及び圧縮モデルを利用して得た前記複雑パーシャルを圧縮するのに必要な実際のビットサイズは、前記複雑パーシャルの理論的ビットサイズと前記複雑パーシャルに分配する余計なビットサイズとを加える合計より小さいか或いは等しい。

本ステップ３において得た複雑パーシャルＰＣ１、ＰＣ３の量子化パラメーターが所定の閾値より大きく、且つ複雑パーシャルＰＣ２、ＰＣ４、ＰＣ５の量子化パラメーターが所定の閾値より大きくない場合、複雑パーシャルＰＣ２、ＰＣ４、ＰＣ５の余計なビットサイズ（即ち、それらのパーシャルの理論的ビットサイズとそれらのパーシャルに分配された余計なビットサイズとを加えた合計から、それらのパーシャルの実際のビットサイズを減らして得る、各パーシャルの合計である。）を、複雑パーシャルＰＣ１、ＰＣ３に分配することができる。且つ、前述した処理方法のとおり複雑パーシャルＰＣ１及びＰＣ３の量子化パラメーターと圧縮モデルを再度選択する。

４．圧縮する実施する
前述したステップ２において得た簡単パーシャルに使われる量子化パラメーターと圧縮モデルを利用して簡単パーシャルを圧縮すると共に、前述したステップ３において得た複雑パーシャルに使われる量子化パラメーターと圧縮モデルを利用して、複雑パーシャルを圧縮する。

前述した画像圧縮方法と装置により画像を圧縮する過程について、いかのとおり例を挙げて詳しく説明する。

まず、圧縮画像は、画素が１９２０×１０８０であり、且つビットが８であるＹＵＶ画像だと仮定する。前記画像において、パーシャル行のビットサイズが１９２０×１画素であり、パーシャルのビットサイズが１６×１画素であり、圧縮率が０．６である。圧縮する過程をより詳しく説明すると、以下のとおりである。

（１）各パーシャルの理論的ビットサイズと、各パーシャル行の総ビットサイズとを計算する。

ＳＢＬ＝（１６×１×８×０．６）の切り捨て＝７６ビット
ＬＢＬ＝（（１９２０×１×８×０．６）／８）の切り上げ＝７６ビット
（２）目前のパーシャル行の各パーシャルについて、量子化パラメーターと圧縮モデルとを選択する。

本発明において、４つの量子化レベルを予め設定する。レベル０は、量子化を実施しないこと、即ち画像の元々の品質を維持することを示す。レベル１〜３は、画像の品質を下げることにより、ビットサイズを減らすことを示す。

パーシャル０：量子化レベル０を使っても元々のデータを７６ビットまで圧縮することができ、且つ理論的ビットサイズより８つのビットが余る。

パーシャル１：量子化レベル０を使って元々のデータを７６ビットまで圧縮することができない場合、量子化レベル１を使って、要求を満たすかどうかチェックする。量子化レベル１を使って元々のデータを７０ビットまで圧縮することができ、且つ理論的ビットサイズより６つのビットが余る。

パーシャル２：量子化レベル０、１又は２を使っても、元々のデータを７６ビット以下まで圧縮することができない場合、量子化レベル３を使う。

・・・・・・
量子化レベル３を除いて、他の各量子化レベルにおいて余ったビット数を別々に統計する。

量子化レベル３が存在する場合、量子化レベルが０、１又は２であるパーシャル（即ち、簡単パーシャル）において余ったビット数を、再度量子化レベルが３であるすべてのパーシャル（即ち、複雑パーシャル）に均等に分配する。従って、量子化レベルが３である元のパーシャルが使えるビットサイズが大きくなる（即ち、ＳＢＬ＋余ったビット数の総和／量子化レベルが３であるパーシャルの数。）。ビットサイズを受取った量子化レベルが３であるパーシャルについて、再度適用する量子化レベルを選択する。前述した過程を、量子化レベルが３であるパーシャルがなくなる時或いはすべてのパーシャルのモデルが変わらない時まで繰り返す。

量子化レベルが３であるパーシャルが存在しない場合、前述した方法により量子化レベルが２であるパーシャルを処理する。

量子化レベルが２／３であるパーシャルが存在しない場合、前述した方法により量子化レベルが１であるパーシャルを処理する。

量子化レベルが１／２／３であるパーシャルがいずれも存在しない場合、前述した方法を実施しない。

前述した方法により選択されて量子化パラメーターと圧縮モデルを利用して、各パーシャルを圧縮する。パーシャル行のすべてのパーシャルを圧縮して、ビットが９２００になった場合、末尾に１６ビットの０を入れて、ランダムアクセスできるようにする。

本発明において、画像圧縮ユニットと画像圧縮をアクセスするユニットとを分けることにより、画像の簡単な区域と複雑な区域の圧縮率と画像品質のバランスを取ると共に、ランダムアクセスユニットを単位にするランダムアクセスを実現できるようにする。

前述した本発明の具体的な実施例により本発明を詳しく説明したが、本技術分野の技術者がそれに基づいて、本発明の具体的な実施例を容易に変形、取替又は改良することができるものは、本発明の請求の範囲が定めた技術的範囲或いは要旨に属する。

本発明の技術は、ハードウェア又はソフトウェアにより実施することができる。本発明が定めた技術的範囲内において、本発明の明細書に示した流れ図にステップを添加するか、いずれかのステップを削除するか、或いはいずれかのステップを変形することができる。流れ図は、装置或いは方法において１つの機能を実現するための各種の方案の一種を示す図である。

発明の実施例は、一般のパソコン、専用の電子回路、プログラマブルロジックデバイス（ＰＬＤ）、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）、光学的、化学的、生物的、量子的或いはナノレベルシステム、ユニット又は装置により実現することができる。本発明の機能は、本技術分野の周知の手段により実現することができる。例えば、分布式或いはイントラネット式システム、モジュール、電子回路を使うことができる。データの通信又は伝送方法としては、有線方式、無線方式或いは他の方式を使うことができる。

特別な機能を実現しようとする場合、図面に示されている複数の要件において1つ或いは複数の要件を分離させるか或いは集合させることにより実現するか、或いは一部の要件を削除するか或いは停止させることにより実現することができる。

以上の実施形態に関し、さらに以下の付記を開示する。
（付記１）パーシャルを単位として圧縮画像を圧縮し、且つ設定に基づいて前記圧縮画像の一行又は複数行にあるすべてのパーシャルによって一行のパーシャル行を構成する画像圧縮方法において、
いずれかのパーシャル行を圧縮するのに必要な総ビットサイズと、いずれかのパーシャルを圧縮するのに必要な理論的ビットサイズとを計算するステップと、
いずれかのパーシャル行にある各パーシャルにおいて、前記パーシャルを圧縮するのに用いる量子化パラメーターと圧縮モデルとを選択するとともに、選択した量子化パラメーターと圧縮モデルを利用してパーシャルを圧縮するのに必要な実際のビットサイズを計算し、且つ前記パーシャル行において、前記量子化パラメーターが所定の閾値より大きくないパーシャルを簡単パーシャルとし、前記量子化パラメーターが所定の閾値より大きいパーシャルを複雑パーシャルとするステップと、
前記パーシャル行において、一個又は複数個の簡単パーシャルにおいて余ったビットサイズを、前記パーシャル行の一個又は複数個の複雑パーシャルに分配するとともに、前記各複雑パーシャルを圧縮するのに用いる量子化パラメーターと圧縮モデルを再度選択し、且つ、一個又は複数個の簡単パーシャルにおいて余ったビットサイズは、各簡単パーシャルによる理論的ビットサイズから実際のビットサイズを減じて得たビットサイズの和であるステップと、
選択した量子化パラメーターと圧縮モデルを利用して、前記パーシャル行の各パーシャルを圧縮するステップと、を含む画像圧縮方法。
（付記２）前記パーシャル行のいずれかのパーシャルを圧縮するのに用いる量子化パラメーターと圧縮モデルとを選択するステップは、
量子化パラメーターと圧縮モデルとの間の色々な組合によって、前記パーシャルを圧縮するのに必要な実際のビットサイズとを計算するステップと、
以下の条件を満たす最小の量子化パラメーターと前記量子化パラメーターに対応する圧縮モデルとを選択して、パーシャルを圧縮する時に使用される量子化パラメーター及び圧縮モデルとするステップと、
前記量子化パラメーター及び圧縮モデルを利用して得た前記パーシャルを圧縮するのに必要な実際のビットサイズは、前記パーシャルの理論的ビットサイズより小さいか或いは等しい付記１に記載の画像圧縮方法。
（付記３）一個又は複数個の簡単パーシャルの余計なビットサイズを一個又は複数個の複雑パーシャルに均一に分配する付記１に記載の画像圧縮方法。
（付記４）一個又は複数個の複雑パーシャルの各複雑パーシャルにおいて、以下の条件を満たす最小の量子化パラメーターと前記量子化パラメーターに対応する圧縮モデルとを選択して、前記複雑パーシャルを圧縮する時に使用される量子化パラメーター及び圧縮モデルとし、
前記量子化パラメーター及び圧縮モデルを利用して得た前記複雑パーシャルを圧縮するのに必要な実際のビットサイズは、前記複雑パーシャルの理論的ビットサイズと前記複雑パーシャルに分配する余計なビットサイズとを加える合計より小さいか或いは等しい付記３に記載の画像圧縮方法。
（付記５）パーシャルを単位として圧縮画像を圧縮し、且つ設定に基づいて前記圧縮画像の一行又は複数行にあるすべてのパーシャルによって一行のパーシャル行を構成する画像圧縮装置において、
前記画像圧縮装置は、ビットサイズ計算ユニットと、圧縮パラメーター選択ユニットと、圧縮パラメーター調節ユニットと、圧縮実施ユニットと、を含み、
前記ビットサイズ計算ユニットは、いずれかのパーシャル行を圧縮するのに必要な総ビットサイズと、いずれかのパーシャルを圧縮するのに必要な理論的ビットサイズとを計算し、
いずれかのパーシャル行にある各パーシャルにおいて、
前記圧縮パラメーター選択ユニットは、前記パーシャルを圧縮するのに用いる量子化パラメーターと圧縮モデルとを選択するとともに、選択した量子化パラメーターと圧縮モデルを利用してパーシャルを圧縮するのに必要な実際のビットサイズを計算し、且つ前記パーシャル行において、前記量子化パラメーターが所定の閾値より大きくないパーシャルを簡単パーシャルとし、前記量子化パラメーターが所定の閾値より大きいパーシャルを複雑パーシャルとし、
前記圧縮パラメーター調節ユニットは、前記パーシャル行において一個又は複数個の簡単パーシャルにおいて余ったビットサイズを、前記パーシャル行の一個又は複数個の複雑パーシャルに分配するとともに、前記各複雑パーシャルを圧縮するのに用いる量子化パラメーターと圧縮モデルを再度選択し、且つ一個又は複数個の簡単パーシャルにおいて余ったビットサイズは、各簡単パーシャルによる理論的ビットサイズから実際のビットサイズを減じて得たビットサイズの和であり、
前記圧縮実施ユニットは、選択した量子化パラメーターと圧縮モデルを利用して、前記パーシャル行の各パーシャルを圧縮するステップと、を含む画像圧縮装置。
（付記６）前記圧縮パラメーター選択ユニットは、以下のステップにより前記パーシャル行のいずれかのパーシャルを圧縮するのに用いる量子化パラメーターと圧縮モデルを選択し、
量子化パラメーターと圧縮モデルとの間の色々な組合によって、前記パーシャルを圧縮するのに必要な実際のビットサイズを計算し、
以下の条件を満たす最小の量子化パラメーターと前記量子化パラメーターに対応する圧縮モデルとを選択して、パーシャルを圧縮する時に使用される量子化パラメーター及び圧縮モデルとし、
前記量子化パラメーター及び圧縮モデルを利用して得た前記パーシャルを圧縮するのに必要な実際のビットサイズは、前記パーシャルの理論的ビットサイズより小さいか或いは等しい付記５に記載の画像圧縮装置。
（付記７）前記圧縮パラメーター調節ユニットは、一個又は複数個の簡単パーシャルの余計なビットサイズを一個又は複数個の複雑パーシャルに均一に分配する付記５項に記載の画像圧縮装置。
（付記８）一個又は複数個の複雑パーシャルの各複雑パーシャルにおいて、以下の条件を満たす最小の量子化パラメーターと前記量子化パラメーターに対応する圧縮モデルとを選択して、前記複雑パーシャルを圧縮する時に使用される量子化パラメーター及び圧縮モデルとし、
前記量子化パラメーター及び圧縮モデルを利用して得た前記複雑パーシャルを圧縮するのに必要な実際のビットサイズは、前記複雑パーシャルの理論的ビットサイズと前記複雑パーシャルに分配する余計なビットサイズとを加える合計より小さいか或いは等しい付記７項に記載の画像圧縮装置。

１０２ビットサイズ計算ユニット
１０４圧縮パラメーター選択ユニット
１０６圧縮パラメーター調節ユニット
１０８圧縮実施ユニット

Claims

パーシャルを単位として圧縮画像を圧縮し、且つ設定に基づいて前記圧縮画像のうち一行又は複数行にあるすべてのパーシャルにより一行のパーシャル行を構成する画像圧縮方法において、
いずれかのパーシャル行を圧縮するのに必要な総ビットサイズと、いずれかのパーシャルを圧縮するのに必要な理論的ビットサイズとを計算するステップと、
いずれかのパーシャル行にある各パーシャルにおいて、前記パーシャルを圧縮するのに用いる量子化パラメーターと圧縮モデルとを選択するとともに、選択した量子化パラメーターと圧縮モデルを利用してパーシャルを圧縮するのに必要な実際のビットサイズを計算し、且つ前記パーシャル行において、前記量子化パラメーターが所定の閾値より大きくないパーシャルを簡単パーシャルとし、前記量子化パラメーターが所定の閾値より大きいパーシャルを複雑パーシャルとするステップと、
前記パーシャル行において、一個又は複数個の簡単パーシャルにおいて余ったビットサイズを、前記パーシャル行の一個又は複数個の複雑パーシャルに分配するとともに、前記各複雑パーシャルを圧縮するのに用いる量子化パラメーターと圧縮モデルを再度選択し、且つ、一個又は複数個の簡単パーシャルにおいて余ったビットサイズは、各簡単パーシャルによる理論的ビットサイズから実際のビットサイズを減じて得るビットサイズの和あるステップと、
選択した量子化パラメーターと圧縮モデルを利用して、前記パーシャル行の各パーシャルを圧縮するステップと、を含む画像圧縮方法。
前記パーシャル行のいずれかのパーシャルを圧縮するのに用いる量子化パラメーターと圧縮モデルとを選択するステップは、
量子化パラメーターと圧縮モデルとの間の色々な組合によって、前記パーシャルを圧縮するのに必要な実際のビットサイズとを計算するステップと、
以下の条件を満たす最小の量子化パラメーターと前記量子化パラメーターに対応する圧縮モデルとを選択して、パーシャルを圧縮する時に使用される量子化パラメーター及び圧縮モデルとするステップと、
前記量子化パラメーター及び圧縮モデルを利用して得た前記パーシャルを圧縮するのに必要な実際のビットサイズは、前記パーシャルの理論的ビットサイズより小さいか或いは等しい請求項１に記載の画像圧縮方法。
一個又は複数個の簡単パーシャルの余計なビットサイズを一個又は複数個の複雑パーシャルに均一に分配する請求項１に記載の画像圧縮方法。
一個又は複数個の複雑パーシャルの各複雑パーシャルにおいて、以下の条件を満たす最小の量子化パラメーターと前記量子化パラメーターに対応する圧縮モデルとを選択して、前記複雑パーシャルを圧縮する時に使用される量子化パラメーター及び圧縮モデルとし、
前記量子化パラメーター及び圧縮モデルを利用して得た前記複雑パーシャルを圧縮するのに必要な実際のビットサイズは、前記複雑パーシャルの理論的ビットサイズと前記複雑パーシャルに分配する余計なビットサイズとを加える合計より小さいか或いは等しい請求項３に記載の画像圧縮方法。
パーシャルを単位として圧縮画像を圧縮し、且つ設定に基づいて前記圧縮画像の一行又は複数行にあるすべてのパーシャルによって一行のパーシャル行を構成する画像圧縮装置において、
前記画像圧縮装置は、ビットサイズ計算ユニットと、圧縮パラメーター選択ユニットと、圧縮パラメーター調節ユニットと、圧縮実施ユニットと、を含み、
前記ビットサイズ計算ユニットは、いずれかのパーシャル行を圧縮するのに必要な総ビットサイズと、いずれかのパーシャルを圧縮するのに必要な理論的ビットサイズとを計算し、
いずれかのパーシャル行にある各パーシャルにおいて、
前記圧縮パラメーター選択ユニットは、前記パーシャルを圧縮するのに用いる量子化パラメーターと圧縮モデルとを選択するとともに、選択した量子化パラメーターと圧縮モデルを利用してパーシャルを圧縮するのに必要な実際のビットサイズを計算し、且つ前記パーシャル行において、前記量子化パラメーターが所定の閾値より大きくないパーシャルを簡単パーシャルとし、前記量子化パラメーターが所定の閾値より大きいパーシャルを複雑パーシャルとし、
前記圧縮パラメーター調節ユニットは、前記パーシャル行において一個又は複数個の簡単パーシャルにおいて余ったビットサイズを、前記パーシャル行の一個又は複数個の複雑パーシャルに分配するとともに、前記各複雑パーシャルを圧縮するのに用いる量子化パラメーターと圧縮モデルを再度選択し、且つ一個又は複数個の簡単パーシャルにおいて余ったビットサイズは、各簡単パーシャルによる理論的ビットサイズから実際のビットサイズを減じて得たビットサイズの和であり、
前記圧縮実施ユニットは、選択した量子化パラメーターと圧縮モデルを利用して、前記パーシャル行の各パーシャルを圧縮するステップと、を含む画像圧縮装置。
前記圧縮パラメーター選択ユニットは、以下のステップにより前記パーシャル行のいずれかのパーシャルを圧縮するのに用いる量子化パラメーターと圧縮モデルを選択し、
量子化パラメーターと圧縮モデルとの間の色々な組合によって、前記パーシャルを圧縮するのに必要な実際のビットサイズを計算し、
以下の条件を満たす最小の量子化パラメーターと前記量子化パラメーターに対応する圧縮モデルとを選択して、パーシャルを圧縮する時に使用される量子化パラメーター及び圧縮モデルとし、
前記量子化パラメーター及び圧縮モデルを利用して得た前記パーシャルを圧縮するのに必要な実際のビットサイズは、前記パーシャルの理論的ビットサイズより小さいか或いは等しい請求項５に記載の画像圧縮装置。
前記圧縮パラメーター調節ユニットは、一個又は複数個の簡単パーシャルの余計なビットサイズを一個又は複数個の複雑パーシャルに均一に分配する請求項５項に記載の画像圧縮装置。
一個又は複数個の複雑パーシャルの各複雑パーシャルにおいて、以下の条件を満たす最小の量子化パラメーターと前記量子化パラメーターに対応する圧縮モデルとを選択して、前記複雑パーシャルを圧縮する時に使用される量子化パラメーター及び圧縮モデルとし、
前記量子化パラメーター及び圧縮モデルを利用して得た前記複雑パーシャルを圧縮するのに必要な実際のビットサイズは、前記複雑パーシャルの理論的ビットサイズと前記複雑パーシャルに分配する余計なビットサイズとを加える合計より小さいか或いは等しい請求項７項に記載の画像圧縮装置。