JP2017192080A - Image compression device, image decoding device, image compression method, and image compression program - Google Patents

Image compression device, image decoding device, image compression method, and image compression program Download PDF

Info

Publication number
JP2017192080A
JP2017192080A JP2016081535A JP2016081535A JP2017192080A JP 2017192080 A JP2017192080 A JP 2017192080A JP 2016081535 A JP2016081535 A JP 2016081535A JP 2016081535 A JP2016081535 A JP 2016081535A JP 2017192080 A JP2017192080 A JP 2017192080A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
image
divided
encoding
data
image compression
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2016081535A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
英一 宮下
Hidekazu Miyashita
英一 宮下
岳士 梶山
Takeshi Kajiyama
岳士 梶山
幸大 菊地
Yukihiro Kikuchi
幸大 菊地
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Japan Broadcasting Corp
Original Assignee
Nippon Hoso Kyokai NHK
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nippon Hoso Kyokai NHK filed Critical Nippon Hoso Kyokai NHK
Priority to JP2016081535A priority Critical patent/JP2017192080A/en
Publication of JP2017192080A publication Critical patent/JP2017192080A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Compression Or Coding Systems Of Tv Signals (AREA)
  • Compression Of Band Width Or Redundancy In Fax (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an image compression device, an image compression method, an image compression program which are capable of quickly compressing an image into a normal file format, and an image decoding device capable of quick decoding.SOLUTION: An image compression device 1 comprises: a division part 11 for dividing an image into plural images; a coding part 12 for parallelly coding each divided images by using a common coding parameter; and a combination processing part 13 which integrates header parts including image size information of respective pieces of the divided and coded data and combines data portions to generate a single compression file 20.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、高精細画像を圧縮する装置、方法及びプログラムに関する。   The present invention relates to an apparatus, a method, and a program for compressing a high-definition image.

近年、撮影される映像が高精細化しており、解像度及びフレームレートが向上するのに伴い画像データの容量が増大している。高精細画像を圧縮及び復号する場合、画像の精細度を表す画素数の増加に比例して処理速度は低下していく。そこで、高精細画像をリアルタイムに処理するために、画像を分割し、分割画像それぞれに対して並列で圧縮処理を行うことで、並列数に比例した処理の高速化が図られている。   In recent years, captured images have become higher definition, and the capacity of image data has increased as the resolution and frame rate have improved. When compressing and decoding a high-definition image, the processing speed decreases in proportion to an increase in the number of pixels representing the definition of the image. Therefore, in order to process a high-definition image in real time, the image is divided, and compression processing is performed on each of the divided images in parallel, thereby speeding up the processing in proportion to the parallel number.

例えば特許文献1では、画像を縦方向に複数に分割し、特定のリスタートインターバルマーカとその数をサーチして分割数と分割位置を検索し、並列復号する手法が提案されている。
また、例えば特許文献2では、画像を縦方向に複数に分割し、分割画像のライン数と圧縮後のデータサイズとをコメントセグメントに記録し、復号の際にコメントセグメントを参照して、データ開始位置を検出する手法が提案されている。
For example, Patent Document 1 proposes a technique of dividing an image into a plurality of parts in the vertical direction, searching for a specific restart interval marker and the number thereof, searching for the number of divisions and division positions, and performing parallel decoding.
For example, in Patent Document 2, the image is divided into a plurality of parts in the vertical direction, the number of lines of the divided image and the compressed data size are recorded in the comment segment, and the data is started by referring to the comment segment at the time of decoding. A method for detecting the position has been proposed.

特開2007−267349号公報JP 2007-267349 A 特開2008−113268号公報JP 2008-113268 A

しかしながら、画像を分割する場合、分割画像毎に独立して画像圧縮パラメータが設定され、分割画像それぞれが独立に並列処理されるため、分割画像の境界位置に境界線が見えてしまい、絵柄によってはノイズのように見えてしまう。このため、通常は分割境界を目立たなくする処理が行われる。さらに、分割処理を行うと符号化の手法によっては、複数のファイルとなるため、編集処理などがそのままのファイル形式ではできなかった。   However, when dividing an image, image compression parameters are set independently for each divided image, and each of the divided images is independently processed in parallel. Therefore, a boundary line is seen at the boundary position of the divided image, and depending on the design, It looks like noise. For this reason, processing for making the division boundary inconspicuous is usually performed. Furthermore, since division processing results in a plurality of files depending on the encoding method, editing processing or the like cannot be performed in the same file format.

特許文献1の手法では、圧縮データの全スキャンを行ってマーカを調べる必要があり、マーカのスキャンが大きなオーバーヘッドとなるため、リアルタイム処理には向かない。
特許文献2の手法では、並列処理した複数の圧縮画像を1個の画像ファイルに単純にマージするため、マージされたデータは圧縮方式の規格を満たさないものとなり、既存のソフトウェアでのプレビュー又は編集ができない。
In the method of Patent Document 1, it is necessary to examine the marker by performing a full scan of the compressed data, which is not suitable for real-time processing because the marker scan becomes a large overhead.
In the method of Patent Document 2, since a plurality of compressed images processed in parallel are simply merged into one image file, the merged data does not satisfy the compression standard, and preview or editing with existing software I can't.

本発明は、画像を規定のファイル形式に高速に圧縮できる画像圧縮装置、画像圧縮方法及び画像圧縮プログラム、並びに高速に復号できる画像復号装置を提供することを目的とする。   An object of the present invention is to provide an image compression apparatus, an image compression method, an image compression program, and an image decoding apparatus capable of decoding at high speed, which can compress an image into a prescribed file format at high speed.

本発明に係る画像圧縮装置は、画像を複数に分割する分割部と、前記分割部により分割された分割画像それぞれについて、共通の符号化パラメータを用いて並列に符号化する符号化部と、前記符号化部により符号化された複数の分割符号化データそれぞれの、画像サイズ情報を含むヘッダ部を統合し、データ部を連結して単一の圧縮ファイルを生成する連結処理部と、を備える。   An image compression apparatus according to the present invention includes a dividing unit that divides an image into a plurality of pieces, an encoding unit that encodes each of the divided images divided by the dividing unit in parallel using a common encoding parameter, and A concatenation processing unit that integrates a header portion including image size information of each of a plurality of pieces of divided encoded data encoded by the encoding unit and concatenates the data units to generate a single compressed file.

前記符号化部は、前記分割画像をJPEG方式により符号化し、前記分割部は、前記分割画像のそれぞれに、リスタートインターバルマーカが巡回する周期の倍数の符号化単位を含むように前記画像を分割してもよい。   The encoding unit encodes the divided image by a JPEG method, and the dividing unit divides the image so that each of the divided images includes an encoding unit that is a multiple of a cycle of a restart interval marker. May be.

前記分割部は、前記分割画像のサイズの差分が最小となるように前記画像を縦方向に分割してもよい。   The dividing unit may divide the image in the vertical direction so that a difference in size between the divided images is minimized.

前記連結処理部は、前記データ部を連結した箇所を示す分割情報データを前記圧縮ファイルに付加してもよい。   The connection processing unit may add division information data indicating a position where the data units are connected to the compressed file.

本発明に係る画像復号装置は、前記画像圧縮装置により生成された圧縮ファイルを、前記分割情報データに基づいて複数の前記データ部に分割し、統合されたヘッダ部における画像サイズ情報を書き換えて前記データ部それぞれに付加することにより、複数の前記分割符号化データを復元する。   The image decoding device according to the present invention divides a compressed file generated by the image compression device into a plurality of the data portions based on the division information data, rewrites the image size information in the integrated header portion, and By adding to each data part, a plurality of the divided encoded data are restored.

本発明に係る画像圧縮方法は、画像を複数に分割する分割ステップと、前記分割ステップにおいて分割された分割画像それぞれについて、共通の符号化パラメータを用いて並列に符号化する符号化ステップと、前記符号化ステップにおいて符号化された複数の分割符号化データそれぞれの、画像サイズ情報を含むヘッダ部を統合し、データ部を連結して単一の圧縮ファイルを生成する連結処理ステップと、をコンピュータが実行する。   An image compression method according to the present invention includes a dividing step of dividing an image into a plurality of pieces, an encoding step of encoding each of the divided images divided in the dividing step in parallel using a common encoding parameter, A computer that combines a header portion including image size information of each of a plurality of pieces of divided encoded data encoded in the encoding step and connects the data portions to generate a single compressed file; Run.

本発明に係る画像圧縮プログラムは、画像を複数に分割する分割ステップと、前記分割ステップにおいて分割された分割画像それぞれについて、共通の符号化パラメータを用いて並列に符号化する符号化ステップと、前記符号化ステップにおいて符号化された複数の分割符号化データそれぞれの、画像サイズ情報を含むヘッダ部を統合し、データ部を連結して単一の圧縮ファイルを生成する連結処理ステップと、をコンピュータに実行させる。   An image compression program according to the present invention includes a dividing step for dividing an image into a plurality of pieces, a coding step for coding in parallel using a common coding parameter for each of the divided images divided in the dividing step, A concatenation processing step of integrating a header portion including image size information of each of a plurality of divided encoded data encoded in the encoding step and concatenating the data portions to generate a single compressed file; Let it run.

本発明によれば、画像を規定のファイル形式に高速に圧縮し、かつ、高速に復号できる。   According to the present invention, an image can be compressed at a high speed into a prescribed file format and decoded at a high speed.

実施形態に係る記録装置の機能構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the function structure of the recording device which concerns on embodiment. 実施形態に係る画像の分割方法を示す図である。It is a figure which shows the division method of the image which concerns on embodiment. 実施形態に係る符号化処理を示す図である。It is a figure which shows the encoding process which concerns on embodiment. 実施形態に係る分割符号化データにおけるマーカの挿入及び置き換えの方法を例示する図である。It is a figure which illustrates the method of insertion and replacement of a marker in division coding data concerning an embodiment. 実施形態に係るJPEGファイルの構造及び分割情報データの構成例を示す図である。It is a figure which shows the structure of the JPEG file which concerns on embodiment, and the structural example of division | segmentation information data. 実施形態に係る復号処理を示す図である。It is a figure which shows the decoding process which concerns on embodiment.

以下、本発明の実施形態の一例について説明する。
図1は、本実施形態に係る記録装置1(画像圧縮装置、画像復号装置)の機能構成を示すブロック図である。
Hereinafter, an example of an embodiment of the present invention will be described.
FIG. 1 is a block diagram showing a functional configuration of a recording apparatus 1 (image compression apparatus, image decoding apparatus) according to the present embodiment.

記録装置1は、記憶部及び制御部を備えたサーバ装置又はPC(Personal Computer)などの情報処理装置(コンピュータ)である。記録装置1は、記憶部に記憶されたソフトウェア(画像圧縮プログラム)を制御部が実行することにより本実施形態の各種機能を実現する。   The recording device 1 is an information processing device (computer) such as a server device or a PC (Personal Computer) provided with a storage unit and a control unit. The recording apparatus 1 realizes various functions of the present embodiment by causing the control unit to execute software (image compression program) stored in the storage unit.

記録装置1の制御部は、分割部11と、符号化部12と、連結処理部13と、復号部14とを備え、これらの機能部により画像の圧縮処理及び復号処理を行う。
なお、圧縮及び復号に用いられる符号化方式は限定されないが、本実施形態ではJPEG方式を例に説明する。
The control unit of the recording apparatus 1 includes a dividing unit 11, an encoding unit 12, a concatenation processing unit 13, and a decoding unit 14, and these functions perform image compression processing and decoding processing.
In addition, although the encoding system used for compression and decoding is not limited, this embodiment demonstrates to a JPEG system as an example.

分割部11は、入力された画像を複数に分割する。
このとき、分割部11は、分割画像のそれぞれに、リスタートインターバルマーカが巡回する周期の倍数の符号化単位、すなわち8の倍数の符号化単位を含むように前記画像を分割する。ここで、符号化単位(MCU; Minimum Coded Unit)は、JPEGの場合、サンプリング比により8×8ピクセル、16×8ピクセル、又は16×16ピクセルのいずれかが採用される。なお、符号化単位に満たない画像領域、及び8の倍数に満たない符号化単位にはダミーデータが挿入されてよい。
The dividing unit 11 divides the input image into a plurality of parts.
At this time, the dividing unit 11 divides the image so that each of the divided images includes an encoding unit that is a multiple of the cycle of the restart interval marker, that is, an encoding unit that is a multiple of 8. Here, in the case of JPEG, 8 × 8 pixels, 16 × 8 pixels, or 16 × 16 pixels are adopted as a coding unit (MCU; Minimum Coded Unit) depending on the sampling ratio. Note that dummy data may be inserted into an image region that is less than the encoding unit and an encoding unit that is less than a multiple of 8.

また、分割部11は、分割画像のサイズの差分が最小となるように画像を縦方向に分割する。分割画像は、それぞれ符号化部12で並列に処理されるため、このように画像サイズがほぼ均等に分割されることにより、処理時間が効率化される。   The dividing unit 11 divides the image in the vertical direction so that the difference in size of the divided images is minimized. Since the divided images are processed in parallel by the encoding unit 12, the processing time is made efficient by dividing the image size almost equally in this way.

図2は、本実施形態に係る画像の分割方法を示す図である。
JPEG方式による圧縮は、符号化単位毎に処理される。画像のサンプリングフォーマットには、4:4:4(間引きなし)、4:2:2(横方向の間引き)、4:2:0(縦横方向の間引き)があり、例えば4:2:0での符号化単位は、16×16ピクセルとなる。
分割画像の縦横画素数は符号化単位の整数倍となることが望ましい。また、DRAM(Dynamic Random Access Memory)などでの読出しを想定すると、処理を容易にするため、横方向の画素数を保ち縦方向を分割することが望ましい。この場合、例えば8K(7680×4320ピクセル)画像は、縦方向に2、3、5、6、9、10、・・・に分割できる。
FIG. 2 is a diagram illustrating an image dividing method according to the present embodiment.
JPEG compression is processed for each coding unit. Image sampling formats include 4: 4: 4 (no thinning), 4: 2: 2 (horizontal thinning), 4: 2: 0 (longitudinal thinning), for example, 4: 2: 0. The encoding unit is 16 × 16 pixels.
It is desirable that the number of vertical and horizontal pixels of the divided image is an integral multiple of the encoding unit. Assuming reading in a DRAM (Dynamic Random Access Memory) or the like, it is desirable to keep the number of pixels in the horizontal direction and to divide the vertical direction in order to facilitate processing. In this case, for example, an 8K (7680 × 4320 pixel) image can be divided into 2, 3, 5, 6, 9, 10,.

符号化部12は、分割部11により分割された分割画像それぞれについて、共通の符号化パラメータ(量子化テーブル及びハフマンテーブル)を用いて並列に符号化する。
通常、JPEGでは1枚の画像単位で処理を行うが、8Kのような高精細画像では画素数が多くなるため、リアルタイムでの圧縮が困難となる。そのため、記録装置1は、画像を分割して並列に圧縮処理を行うことで、高速化を図っている。
このとき、分割画像をそれぞれ独立に並列処理し、復号して8K画像を再構成すると、分割ラインが見えてしまうことがある。そこで、符号化部12は、全ての分割画像に対してJPEG方式における量子化テーブル及びハフマンテーブルを共通にして、分割ラインの表出を防ぐ。
The encoding unit 12 encodes each of the divided images divided by the dividing unit 11 in parallel using a common encoding parameter (quantization table and Huffman table).
Normally, processing is performed in units of one image in JPEG, but in a high-definition image such as 8K, the number of pixels increases, so that real-time compression becomes difficult. For this reason, the recording apparatus 1 achieves higher speed by dividing an image and performing compression processing in parallel.
At this time, if the divided images are independently processed in parallel and decoded to reconstruct an 8K image, the divided lines may be seen. Therefore, the encoding unit 12 uses the JPEG method quantization table and Huffman table in common for all the divided images to prevent the division lines from being displayed.

連結処理部13は、符号化部12により符号化された複数の分割符号化データそれぞれの、画像サイズ情報を含むヘッダ部を統合し、データ部を連結して単一の圧縮ファイル20を生成する。   The concatenation processing unit 13 integrates the header portions including the image size information of each of the plurality of pieces of divided encoded data encoded by the encoding unit 12 and concatenates the data units to generate a single compressed file 20. .

図3は、本実施形態に係る符号化処理を示す図である。
通常の符号化処理(a)では、例えば8K(7680×4320ピクセル)の画像が1つのJPEGファイルに符号化される。JPEGファイルは、ヘッダ部とデータ部とで構成され、ヘッダ部には画像サイズ情報が含まれる。
符号化部12による並列符号化処理(b)では、例えば3つの分割画像(それぞれ、7680×1440ピクセル)が3つのJPEGファイルに符号化される。
FIG. 3 is a diagram showing an encoding process according to the present embodiment.
In the normal encoding process (a), for example, an 8K (7680 × 4320 pixel) image is encoded into one JPEG file. A JPEG file is composed of a header portion and a data portion, and the header portion includes image size information.
In the parallel encoding process (b) performed by the encoding unit 12, for example, three divided images (each 7680 × 1440 pixels) are encoded into three JPEG files.

連結処理部13は、複数のJPEGファイルを、ヘッダ部分のみ付け替え、マージして1つのファイルとする。
このとき、連結後のファイルがJPEGの規格を満たし、他の装置又はソフトウェアが処理できる形式とするため、データ部におけるリスタートインターバルマーカの番号が連続し循環している必要がある。
The concatenation processing unit 13 replaces only the header portion of a plurality of JPEG files and merges them into one file.
At this time, the number of restart interval markers in the data portion needs to be continuously circulated so that the connected file satisfies the JPEG standard and can be processed by another device or software.

そこで、分割部11は、分割画像内の符号化単位の個数が8の倍数となるよう分割し、8の倍数のリスタートインターバルマーカを順に挿入する。ただし、データ部の最後は終了マーカとなる。
さらに、連結処理部13は、データ部を連結する際に、分割画像の終了マーカであるEOFマーカを、リスタートインターバルマーカに置き換えることで、データの連続性を保つ。
Therefore, the dividing unit 11 divides the divided image so that the number of encoding units in the divided image is a multiple of 8, and sequentially inserts a restart interval marker of a multiple of 8. However, the end of the data part is an end marker.
Furthermore, when the data processing unit 13 connects the data units, the connection processing unit 13 replaces an EOF marker that is an end marker of the divided image with a restart interval marker, thereby maintaining data continuity.

図4は、本実施形態に係る分割符号化データにおけるマーカの挿入及び置き換えの方法を例示する図である。
この例では、3つの分割符号化データ(JPEGファイル)におけるデータ部1〜3には、それぞれ所定の符号化単位数に相当するデータを挟んでリスタートインターバルマーカRST0〜6が順に挿入されている。次のリスタートインターバルマーカRST7が挿入されるべき箇所は、データ部の最後であるため、終了マーカEOFが設定されている。
FIG. 4 is a diagram illustrating a marker insertion and replacement method in the divided encoded data according to the present embodiment.
In this example, restart interval markers RST0 to RST6 are sequentially inserted in the data portions 1 to 3 in the three divided encoded data (JPEG file) with data corresponding to a predetermined number of encoding units, respectively. . Since the location where the next restart interval marker RST7 is to be inserted is the end of the data portion, the end marker EOF is set.

これら3つのデータ部が連結される場合、終了マーカEOFが8番目のリスタートインターバルマーカRST7に置き換えられる。この結果、8種類のリスタートインターバルマーカが正常に循環する。   When these three data parts are connected, the end marker EOF is replaced with the eighth restart interval marker RST7. As a result, eight types of restart interval markers circulate normally.

さらに、連結処理部13は、データ部を連結した箇所を示す分割情報データを圧縮ファイル20に付加する。
共通の符号化パラメータで符号化を行うと、分割符号化データ毎にデータサイズが異なるため、復号時に連結箇所が判別できず並列処理ができない。そこで、連結処理部13は、復号時にも分割画像毎の並列処理を可能とするため、圧縮ファイル20の最後に、分割情報データを付加する。
Further, the concatenation processing unit 13 adds division information data indicating a portion where the data portions are concatenated to the compressed file 20.
If encoding is performed using a common encoding parameter, the data size is different for each piece of divided encoded data, so that the connected portion cannot be determined during decoding and parallel processing cannot be performed. Therefore, the concatenation processing unit 13 adds division information data to the end of the compressed file 20 in order to enable parallel processing for each divided image even during decoding.

図5は、本実施形態に係るJPEGファイルの構造及び分割情報データの構成例を示す図である。
通常のJPEGファイルは、ヘッダ部(JPEG header)の後に符号化されたデータ部(JPEG data)を付加して構成される。
本実施形態による圧縮方法では、並列処理された数の分割JPEGファイル(この例では3個)が生成される。これらを1個のJPEGファイルとするため、連結処理部13は、1番目のファイルのヘッダ部に含まれる画像サイズを書き換え、最初のJPEGデータ1の後に、2番目以降のJPEGデータ2及び3を付加し、最後に分割情報データを付加する。
FIG. 5 is a diagram showing an example of the structure of the JPEG file and the division information data according to the present embodiment.
A normal JPEG file is configured by adding an encoded data portion (JPEG data) after a header portion (JPEG header).
In the compression method according to the present embodiment, the number of divided JPEG files (three in this example) processed in parallel is generated. In order to make these into one JPEG file, the concatenation processing unit 13 rewrites the image size included in the header portion of the first file, and after the first JPEG data 1, the second and subsequent JPEG data 2 and 3 are rewritten. Append, and finally add division information data.

分割情報データには、例えば、画像分割数(1バイト)、分割画像の縦横のピクセル数(各2バイト)、分割符号化データのデータ部それぞれについての、スタートアドレス(4バイト)及びデータサイズ(4バイト)などが記録される。最大30分割までに対応する場合、分割情報データは245バイトとなる。   The division information data includes, for example, the number of image divisions (1 byte), the number of vertical and horizontal pixels of the division image (2 bytes each), the start address (4 bytes) and the data size ( 4 bytes) is recorded. In the case of supporting up to 30 divisions, the division information data is 245 bytes.

復号部14は、連結処理部13により生成された圧縮ファイル20を、分割情報データに基づいて複数のデータ部に分割する。さらに、復号部14は、統合されたヘッダ部における画像サイズ情報を書き換えて、分割されたデータ部それぞれに付加することにより、複数の分割符号化データを復元する。   The decoding unit 14 divides the compressed file 20 generated by the concatenation processing unit 13 into a plurality of data units based on the division information data. Further, the decoding unit 14 rewrites the image size information in the integrated header part and adds it to each of the divided data parts, thereby restoring a plurality of divided encoded data.

図6は、本実施形態に係る復号処理を示す図である。
復号部14は、JPEGフィルから分割情報データを読出し、圧縮データ部分を、分割情報データの開始アドレス情報などに基づいて分割数分のデータ部(JPEG data 1,2,3)に分離する。
次に、復号部14は、分割画像それぞれのピクセル数などでヘッダ部(JPEG header 1,2,3)を書換え、分割数分のJPEGファイルを作成する。このとき、符号化のパラメータが共通であることから、書き換え箇所はサイズ情報に限定され容易である。例えば、分割画像が同じ大きさであれば、ヘッダ部も同一となる。
FIG. 6 is a diagram showing a decoding process according to the present embodiment.
The decoding unit 14 reads the division information data from the JPEG fill, and separates the compressed data portion into data portions (JPEG data 1, 2, 3) for the number of divisions based on the start address information of the division information data.
Next, the decoding unit 14 rewrites the header part (JPEG header 1, 2, 3) with the number of pixels of each divided image and creates JPEG files for the number of divisions. At this time, since the encoding parameters are common, the rewritten portion is easily limited to the size information. For example, if the divided images have the same size, the header part is also the same.

このあと、復号部14は、分割数分の並列復号処理を行う。並列化により、高精細画像でもリアルタイム処理が可能となる。例えば、FPGA(Field−Programmable Gate Array)により8K映像のデコードをハードウェア処理した際に、6〜7フレーム/秒の処理速度が得られる場合、10分割の並列処理により60フレーム/秒のフレームレートでのリアルタイム処理が可能となる。
また、符号化に用いた量子化テーブル及びハフマンテーブルが共通であることで、分割ラインのない復号画像が得られる。
Thereafter, the decoding unit 14 performs parallel decoding processing for the number of divisions. Parallel processing enables real-time processing even for high-definition images. For example, when the processing speed of 6 to 7 frames / second is obtained when decoding 8K video by hardware using FPGA (Field-Programmable Gate Array), the frame rate of 60 frames / second is obtained by parallel processing of 10 divisions. Real-time processing is possible.
Further, since the quantization table and the Huffman table used for encoding are common, a decoded image without a division line can be obtained.

本実施形態によれば、記録装置1は、分割画像のそれぞれを共通の符号化パラメータを用いて並列に符号化した後、ヘッダ部を統合して単一の圧縮ファイル20に連結する。したがって、記録装置1は、並列処理により高速に画像を圧縮でき、かつ、ヘッダ部とデータ部を有する規定のファイル形式の圧縮ファイル20を生成できる。生成された圧縮ファイル20は、他の装置又はソフトウェアが扱える形式であり、記録装置1は、汎用性を損なわずに画像を高速に圧縮できる。
さらに、分割画像それぞれに用いられる符号化パラメータが共通なので、復号された画像を表示する際に分割ラインが表出しない。
According to the present embodiment, the recording apparatus 1 encodes each of the divided images in parallel using a common encoding parameter, and then integrates the header portions and connects them to a single compressed file 20. Therefore, the recording apparatus 1 can compress an image at high speed by parallel processing, and can generate a compressed file 20 in a prescribed file format having a header part and a data part. The generated compressed file 20 has a format that can be handled by other devices or software, and the recording device 1 can compress images at high speed without losing versatility.
Furthermore, since the encoding parameter used for each divided image is common, no divided line appears when displaying the decoded image.

また、記録装置1は、分割画像のそれぞれに、JPEG方式における8種類のリスタートインターバルマーカが8の倍数含まれるように画像を分割するので、複数の分割画像を跨いでリスタートインターバルマーカが連続する。したがって、記録装置1は、分割符号化データを連結した際に、規定のフォーマットを崩すことなく1つの圧縮ファイル20を生成できる。   In addition, since the recording apparatus 1 divides the image so that each of the divided images includes eight types of restart interval markers in the JPEG format that are multiples of 8, the restart interval markers are continuous across the plurality of divided images. To do. Therefore, the recording apparatus 1 can generate one compressed file 20 without losing a prescribed format when the divided encoded data is connected.

また、記録装置1は、画像をほぼ均等に分割することにより、分割画像を並列に符号化する際の処理時間を最適化でき、効率的に画像を圧縮できる。   In addition, the recording apparatus 1 can optimize the processing time when the divided images are encoded in parallel by dividing the image substantially equally, and can efficiently compress the image.

また、記録装置1は、データ部の連結位置を示す分割情報データを圧縮ファイル20に含めるので、復号時に分割位置が容易に把握される。
そして、記録装置1は、統合されたヘッダ部の画像サイズ情報を書き換えることにより、分割したデータ部それぞれに付加でき、1つの圧縮ファイル20を容易に複数のファイルに分割できる。この結果、記録装置1は、並列処理により復号処理を高速に実行できる。
Moreover, since the recording apparatus 1 includes the division information data indicating the connection position of the data part in the compressed file 20, the division position can be easily grasped at the time of decoding.
The recording apparatus 1 can rewrite the image size information of the integrated header portion to add to each divided data portion, and can easily divide one compressed file 20 into a plurality of files. As a result, the recording apparatus 1 can execute decoding processing at high speed by parallel processing.

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は前述した実施形態に限るものではない。また、本実施形態に記載された効果は、本発明から生じる最も好適な効果を列挙したに過ぎず、本発明による効果は、本実施形態に記載されたものに限定されるものではない。   As mentioned above, although embodiment of this invention was described, this invention is not restricted to embodiment mentioned above. Further, the effects described in the present embodiment are merely a list of the most preferable effects resulting from the present invention, and the effects of the present invention are not limited to those described in the present embodiment.

本実施形態では、記録装置1が復号部14を備える構成としたが、これには限られない。例えば、復号部14を備えた画像復号装置が別に設けられてもよい。   In the present embodiment, the recording apparatus 1 includes the decoding unit 14, but the present invention is not limited to this. For example, an image decoding device including the decoding unit 14 may be provided separately.

記録装置1の機能を実現するためのプログラムをコンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することによって実現してもよい。   The program for realizing the function of the recording apparatus 1 may be recorded on a computer-readable recording medium, and the program recorded on the recording medium may be read by a computer system and executed.

ここでいう「コンピュータシステム」とは、OSや周辺機器などのハードウェアを含むものとする。また、「コンピュータで読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ROM、CD−ROMなどの可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスクなどの記憶装置のことをいう。   The “computer system” here includes an OS and hardware such as peripheral devices. The “computer-readable recording medium” refers to a storage device such as a portable medium such as a flexible disk, a magneto-optical disk, a ROM, a CD-ROM, or a hard disk built in a computer system.

さらに「コンピュータで読み取り可能な記録媒体」とは、インターネットなどのネットワークや電話回線などの通信回線を介してプログラムを送信する場合の通信線のように、短時刻の間、動的にプログラムを保持するもの、その場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリのように、一定時刻プログラムを保持しているものも含んでもよい。また、上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであってもよく、さらに前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるものであってもよい。   In addition, “computer-readable recording medium” means that a program is dynamically stored for a short time, like a communication line when a program is transmitted via a network such as the Internet or a communication line such as a telephone line. It is also possible to include one that holds a program for a certain time, such as a volatile memory inside a computer system that becomes a server or client in that case. Further, the program may be for realizing a part of the above-described functions, and may be capable of realizing the above-described functions in combination with a program already recorded in the computer system. .

1 記録装置(画像圧縮装置、画像復号装置)
11 分割部
12 符号化部
13 連結処理部
14 復号部
20 圧縮ファイル
1. Recording device (image compression device, image decoding device)
11 Dividing Unit 12 Encoding Unit 13 Concatenation Processing Unit 14 Decoding Unit 20 Compressed File

Claims (7)

画像を複数に分割する分割部と、
前記分割部により分割された分割画像それぞれについて、共通の符号化パラメータを用いて並列に符号化する符号化部と、
前記符号化部により符号化された複数の分割符号化データそれぞれの、画像サイズ情報を含むヘッダ部を統合し、データ部を連結して単一の圧縮ファイルを生成する連結処理部と、を備える画像圧縮装置。
A dividing unit for dividing the image into a plurality of parts;
For each of the divided images divided by the dividing unit, an encoding unit that encodes in parallel using a common encoding parameter;
A concatenation processing unit that integrates a header portion including image size information of each of a plurality of pieces of divided encoded data encoded by the encoding unit and generates a single compressed file by concatenating the data units. Image compression device.
前記符号化部は、前記分割画像をJPEG方式により符号化し、
前記分割部は、前記分割画像のそれぞれに、リスタートインターバルマーカが巡回する周期の倍数の符号化単位を含むように前記画像を分割する請求項1に記載の画像圧縮装置。
The encoding unit encodes the divided image by a JPEG method,
The image compression apparatus according to claim 1, wherein the division unit divides the image so that each of the divided images includes an encoding unit that is a multiple of a cycle of a restart interval marker.
前記分割部は、前記分割画像のサイズの差分が最小となるように前記画像を縦方向に分割する請求項1又は請求項2に記載の画像圧縮装置。   The image compression apparatus according to claim 1, wherein the division unit divides the image in the vertical direction so that a difference in size between the divided images is minimized. 前記連結処理部は、前記データ部を連結した箇所を示す分割情報データを前記圧縮ファイルに付加する請求項1から請求項3のいずれかに記載の画像圧縮装置。   4. The image compression apparatus according to claim 1, wherein the connection processing unit adds division information data indicating a location where the data units are connected to the compressed file. 5. 請求項4に記載の画像圧縮装置により生成された圧縮ファイルを、前記分割情報データに基づいて複数の前記データ部に分割し、統合されたヘッダ部における画像サイズ情報を書き換えて前記データ部それぞれに付加することにより、複数の前記分割符号化データを復元する画像復号装置。   The compressed file generated by the image compression apparatus according to claim 4 is divided into a plurality of data parts based on the division information data, and the image size information in the integrated header part is rewritten to each of the data parts. An image decoding apparatus that restores a plurality of the divided encoded data by adding. 画像を複数に分割する分割ステップと、
前記分割ステップにおいて分割された分割画像それぞれについて、共通の符号化パラメータを用いて並列に符号化する符号化ステップと、
前記符号化ステップにおいて符号化された複数の分割符号化データそれぞれの、画像サイズ情報を含むヘッダ部を統合し、データ部を連結して単一の圧縮ファイルを生成する連結処理ステップと、をコンピュータが実行する画像圧縮方法。
A division step for dividing the image into a plurality of parts;
An encoding step of encoding in parallel using a common encoding parameter for each of the divided images divided in the dividing step;
A concatenation processing step of integrating a header portion including image size information of each of a plurality of divided encoded data encoded in the encoding step and concatenating the data portions to generate a single compressed file; Image compression method executed by.
画像を複数に分割する分割ステップと、
前記分割ステップにおいて分割された分割画像それぞれについて、共通の符号化パラメータを用いて並列に符号化する符号化ステップと、
前記符号化ステップにおいて符号化された複数の分割符号化データそれぞれの、画像サイズ情報を含むヘッダ部を統合し、データ部を連結して単一の圧縮ファイルを生成する連結処理ステップと、をコンピュータに実行させるための画像圧縮プログラム。
A division step for dividing the image into a plurality of parts;
An encoding step of encoding in parallel using a common encoding parameter for each of the divided images divided in the dividing step;
A concatenation processing step of integrating a header portion including image size information of each of a plurality of divided encoded data encoded in the encoding step and concatenating the data portions to generate a single compressed file; An image compression program to be executed.
JP2016081535A 2016-04-14 2016-04-14 Image compression device, image decoding device, image compression method, and image compression program Pending JP2017192080A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016081535A JP2017192080A (en) 2016-04-14 2016-04-14 Image compression device, image decoding device, image compression method, and image compression program

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016081535A JP2017192080A (en) 2016-04-14 2016-04-14 Image compression device, image decoding device, image compression method, and image compression program

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2017192080A true JP2017192080A (en) 2017-10-19

Family

ID=60086255

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2016081535A Pending JP2017192080A (en) 2016-04-14 2016-04-14 Image compression device, image decoding device, image compression method, and image compression program

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2017192080A (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108833932A (en) * 2018-07-19 2018-11-16 湖南君瀚信息技术有限公司 A kind of method and system for realizing the ultralow delay encoding and decoding of HD video and transmission
JP2020145584A (en) * 2019-03-06 2020-09-10 日本放送協会 Transmitting apparatus, receiving apparatus and program
EP3754975A4 (en) * 2018-02-16 2021-11-10 Canon Kabushiki Kaisha Imaging device, recording device, and display control device

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3754975A4 (en) * 2018-02-16 2021-11-10 Canon Kabushiki Kaisha Imaging device, recording device, and display control device
US11308991B2 (en) 2018-02-16 2022-04-19 Canon Kabushiki Kaisha Image capture device, recording device, and display control device
CN108833932A (en) * 2018-07-19 2018-11-16 湖南君瀚信息技术有限公司 A kind of method and system for realizing the ultralow delay encoding and decoding of HD video and transmission
CN108833932B (en) * 2018-07-19 2021-01-05 湖南君瀚信息技术有限公司 Method and system for realizing high-definition video ultra-low delay coding, decoding and transmission
JP2020145584A (en) * 2019-03-06 2020-09-10 日本放送協会 Transmitting apparatus, receiving apparatus and program
JP7338992B2 (en) 2019-03-06 2023-09-05 日本放送協会 Transmitting device, receiving device, and program

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN108683826B (en) Video data processing method, video data processing device, computer equipment and storage medium
US10212440B2 (en) Virtual frame buffer system and method
CN107886560B (en) Animation resource processing method and device
US11232598B2 (en) Distinct encoding and decoding of stable information and transient/stochastic information
JP2018501693A (en) How to create a video
CN108492338B (en) Compression method and device for animation file, storage medium and electronic device
JP2011511592A (en) Video coding system with reference frame compression
WO2022001469A1 (en) Image processing method and apparatus, electronic device and storage medium
TWI605704B (en) Method for reconstructing the video file
CN112532998B (en) Method, device and equipment for extracting video frame and readable storage medium
JP2017192080A (en) Image compression device, image decoding device, image compression method, and image compression program
KR101984825B1 (en) Method and Apparatus for Encoding a Cloud Display Screen by Using API Information
CN104243886B (en) A kind of high speed image parsing and video generation method based on plug-in part technology
WO2018068250A1 (en) Method and device for data processing, chip and camera
JP2017005544A (en) Image information processing method
CN112714338A (en) Video transmission method, video playing method, video transmission device, video playing device, computer equipment and storage medium
CN110545446B (en) Desktop image encoding and decoding methods, related devices and storage medium
CN114422807B (en) Transmission optimization method based on Spice protocol
WO2022127565A1 (en) Video processing method and apparatus, and device
JP3859989B2 (en) Image matching method and image processing method and apparatus capable of using the method
CN110958460B (en) Video storage method and device, electronic equipment and storage medium
CN109905715B (en) Code stream conversion method and system for inserting SEI data
US10841405B1 (en) Data compression of table rows
CN108933945B (en) GIF picture compression method, device and storage medium
US9307259B2 (en) Image decoding methods and image decoding devices