JP3088962B2

JP3088962B2 - 画像符号化データ処理方法

Info

Publication number: JP3088962B2
Application number: JP35288096A
Authority: JP
Inventors: 裕史田村
Original assignee: 鐘紡株式会社
Priority date: 1996-12-13
Filing date: 1996-12-13
Publication date: 2000-09-18
Anticipated expiration: 2016-12-13
Also published as: JPH10173932A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この本発明は、１つの画像デ
ータを情報種類に応じて複数のデータに分割し、それぞ
れを独立して符号化処理することを特徴とする画像符号
化データ処理方式に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】画像データは、画素ごとに色情報等の多
くの情報を持っているために、そのままデータ通信等の
処理するのは通信速度やメモリ容量の点で実用的でな
い。そこで、画像データを圧縮して処理するのが一般的
となっている。圧縮符号化の国際的な勧告としては、JP
EG(Joint Photographic Expert Group)やMPEG(Moving P
icture Image Coding Experts Group)等が代表的であ
る。

【０００３】ところで、一般に、画像データは、画素と
呼ばれる点単位データが多数集合してなるデータ群であ
り、各々の点単位のデータ情報は、２値画像（白黒の２
ビット）を除けば、通常は複数ビットで表わされる。例
えば、白黒以外の画像データの場合には、１つの画素に
Red、Green、Blueの３成分を持たせ、それぞれの成分を
８ビット階調、即ち２⁸ ＝２５６階調で示せば、全部で
（２⁸）³＝２４ビット、即ち約１６７７万色を表現する
ことができる。

【０００４】上記のような画像データを符号化しデータ
処理する場合、画像データをそれぞれの色成分（Red、G
reen、Blue）の画素データで構成される３枚の色成分画
像に分け、各色成分の画像について画素データを順次符
号化した結果に生成される３つの色成分符号化データを
順次並べることにより圧縮データを完成させる方法が一
般的に採用されている。これは、色成分毎に符号化した
方が、画素データ間に相関が強く圧縮率の向上が期待で
きるためである。しかし、上述のような画素データ間の
相関を考慮した符号化方式はアルゴリズムが複雑とな
り、実現するハードウエアが大きくなってしまう欠点を
有する。

【０００５】また、上述の方法とは別に、画像データを
情報ビットのうちの１つずつの擬似画像、上述の方法で
あれば３色のうちの１色の色成分画像あたり８枚の擬似
画像に分けてそれぞれを順次符号化し、その結果として
生成される８つの符号化データを順次並べて１つの色成
分圧縮データとする方法もある。この場合も、更に３つ
の色成分符号化データを順次並べて完成することにより
圧縮データとする。本方法では、先述の方法ほど圧縮率
は高くはないが、画素データが２値のために符号化方式
が単純であり、例えば、８つの符号器を並列に用いる場
合においても、実現するハードウエアを小さく構成する
ことができる。また、過去において、２値データの符号
化方式はいわゆるＭＲ方式やＭＨ方式等が多数提案され
ているため、それを流用したり、各々の擬似画素に応じ
て処理方法を変える等の応用が可能である。また、元々
の画像データが２値画像であった場合に、適応し易いと
いう利点も有する。

【０００６】この方法については、本願発明と関連が深
いため、特に、図を用いて詳細に説明することとする。
図２は、１色成分が８ビット情報で表わされる１色成分
画像データであり、画素数は縦８画素×横８画素＝計６
４画素の大きさを有している。図２に示すように、それ
ぞれの画素は、Ｐ１、Ｐ２、・・・、Ｐ６４と順次並ん
でいるものとして説明する。また、１画素は８ビットで
構成されており、例えば、Ｐ１は、［ｂ（１＿１）、ｂ
（１＿２）、・・・ｂ（１＿８）］で表わされる。これ
を順次並べて示したのが図３である。

【０００７】図４は、図２の１色成分画像データを単一
ビットで表わされる８枚の擬似画像に分けて表したもの
である。擬似画像１は各画素の第１ビットを抽出したも
の、擬似画像２は各画素の第２ビットを抽出したもの、
・・・、擬似画像８は各画素の第８ビットを抽出したも
の、である。これをそれぞれ符号化したものを図５に示
す。ここで、符号化データ１は擬似画像１を符号化した
もの、符号化データ２は擬似画像２を符号化したもの、
・・・、符号化データ８は擬似画像８を符号化したも
の、である。また、各符号化データ１〜８は、一定長、
例えば８ビット、単位でＤ１１、Ｄ１２、・・・、Ｄ８
４の単位データに区切ってある。尚、符号化方式が単純
な間引きや量子化の場合を除き、元データ長が同じでも
特性によって符号化効率が異なるので、各符号化データ
長は異なることとなるため、図５に示すように各符号化
単位データ数は異なるのである。

【０００８】従来の方法では、図５で示される符号化デ
ータ１から符号化データ８まで順次並べて１色成分の符
号化データとするものである。この１色成分の符号化デ
ータを示すと図６のようになる。そして、符号化データ
を並べて送出する処理フローを示すのが図１０である。
ここで、ｎは擬似画像番号に対応した１から８の符号化
データ番号であり、ｍは各符号化データを一定長、例え
ば８ビット単位で区切った場合にその単位データの順序
を示すものである。次に、このような符号化された符号
化データを送出するフローについて説明する。

【０００９】図１０は、符号化データの送信処理のフロ
ーチャートを示すものである。ステップＳ１で処理を開
始し、ステップＳ２でｎとｍを初期化する。ステップＳ
３で最初のデータＤｎｍを送出した後、ステップＳ４で
送出した単位データが符号化データｎの最後の単位デー
タであるかを判定する。ここで、ステップＳ４でＤｎｍ
が符号化データｎの最後の単位データでない場合であれ
ば、ステップＳ５でｍに１を加えてステップＳ３に戻
る。ステップＳ４でＤｎｍが符号化データｎの最後の単
位データである場合には、ステップＳ６でｎに１を加え
て次の符号化データに処理を移してｍ＝１としてＳ７に
進む。Ｓ７では全ての符号化データ送出を終えたがどう
かを判断し、終えていない場合にはステップＳ３に戻
り、終えている場合にはステップＳ８で処理終了とす
る。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】上述の処理フローを説
明した従来の方法においては、情報ビット１つずつの擬
似画像単位で符号化する方法を用いた場合、例えば通信
路を通ってデータを送る場合に、受け手は１色の色成分
画像あたり８つの符号化データを、その並んでいる順序
に従って先頭の符号化データＤ１１から受け取ることに
なる。その後、８ビットの情報量を持つ完全な色成分画
像データが復元され始めるのは、８つの符号化データを
全て受け取って後、即ち符号化データＤ８１を受け取っ
た後、となり、復合化を始めるにあたり、最初の符号化
データの到着から最後の符号化データの到着までの間の
時間は、何ら処理をすることができないという問題点が
あった。

【００１１】更に、復元した画像データは、１色成分で
ある８ビットの情報量を持つ擬似画像単位で処理するこ
とが多い。よって、１ビット情報の擬似画像を順次処理
しなければならない前述の従来の方法では、例えば、８
ビットの情報量を持つ擬似画像単位で処理する場合で
も、１〜７ビットの復元済擬似画像データを全て一時保
存し８ビット目が復元が開始され始めてから、初めて８
ビット情報処理できることになる。そのため、従来の方
法では、１〜７ビット目の復元済擬似画像データを一時
保存するためのハードウエアが必要であるという問題点
もあった。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本願発明は、上記のよう
な問題点を解消するためになされたものであって、符号
化データの構成順序を変更することにより、完全な画像
データの復元開始を早くし、かつ、復号ハードウエアを
少なくする画像符号化データ処理方式を得ることを目的
とする。上述の目的の達成のため、本願発明の請求項１
にかかる発明は、ｎ（ｎは自然数）ビットの色情報を有
する画素から構成される画像データについて、前記画像
を第１から第ｎのｎ個の擬似画像に分割し、前記擬似画
像を各々符号化して送信等の処理を行う画像符号化デー
タ処理方式において、前記擬似画像の符号化データを
各々第１から第ｍ（ｍは自然数）の同一ビット長のｍ個
の単位データに分割した後、前記単位データを第１の擬
似画像の第１単位データ、第２の擬似画像の第１単位デ
ータ、…、第ｎの擬似画像の第１単位データ、第１の擬
似画像の第２単位データ、第２の擬似画像の第２単位デ
ータ、…、の順序で並べたデータ列を作成し、前記デー
タ列を画像データの符号化データとする画像符号化デー
タ処理方法を要旨とするものである。また、請求項２に
かかる発明は、単位データを並べることによりデータ列
を生成する際に、Ｌ（Ｌ＝１、２、３、４等の自然数）
個分の符号化処理が終了し符号化データが確定する毎
に、そのＬ個の確定データをその順序に従って並べ、前
記順序を示すデータを確定データの前部又は後部に挿入
することを特徴とする請求項１記載の画像符号化データ
処理方法を要旨とするものである。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例について、
図面を参照して説明する。尚、本実施例は、特定の態様
について説明するが、もちろん以下の実施例に限定され
るものではない。図１は本発明の実施例を示す概念図で
ある。対象となる画像データは、８×８の６４画素、１
画素について８ビット階調を有するものであり、図１に
示すように８個の疑似画像（１）からなる。また、前記
疑似画像（１）を疑似画像単位で符号化したものが符号
化データ（２）である。そして、前記符号化データ
（２）を本願発明の方法によって並べることにより生成
したものが符号化データ（３）である。

【００１４】

【実施例１】従来の方法と同様にして作成した符号化デ
ータを、本願発明方法を用いて処理する方法を以下に示
す。尚、画像データの符号化の部分については、前述の
従来方法と同様の方法であって、図６、図１０を用いて
説明したとおりであるため、ここでは詳細の説明は省略
する。

【００１５】図５に示すように作成された符号化データ
Ｄ１１〜Ｄ８４を通信路を用いて送信するに際して連続
的に並べるにあたり、並べる順序は、まず符号化データ
１の第１単位データＤ１１、次に、符号化データ２の第
１単位データＤ２１、・・・、符号化データ８の第１単
位データＤ８１、符号化データ１の第２単位データＤ１
２、符号化データ２の第２単位データＤ２２・・・、符
号化データ８の第２単位データＤ８２の順で順次並べ
る。

【００１６】このようにして、連続的にした並べた形態
を図７に示す。ここで、前述のごとく、各符号化データ
のデータ長には差があるので、もし処理しようとする符
号化データ番号のデータに単位データが存在しない場合
には、該符号化データ番号をスキップして次の符号化デ
ータ番号に処理を実行する。

【００１７】図５の符号化データから図７の通りに単位
データを並べ変えてデータを送出する際の処理のフロー
チャートを図１１に示す。図１１において、ＥＮＤｎは
番号ｎの符号化データが全て処理終了したことを示すフ
ラグで、０ならば処理未完了、１ならば処理完了であ
る。また、ＥＮＤ＊とは全てのＥＮＤｎに対する処理を
行う場合に用いる。尚、その他については従来の方法と
同様である。

【００１８】次に、図１１における処理のフローを説明
する。ステップＳ１で処理を開始し、まず、ステップＳ
９でｎ、ｍ、及び、全てのＥＮＤｎを初期化する。ステ
ップＳ３で単位データＤｎｍを送出し、ステップＳ４で
処理した単位データが符号化データｎの終端であるか否
かを調べる。ステップＳ４の判断がｙｅｓである場合に
は、ステップＳ１３において該符号化データ番号の処理
完了フラグを立て、ステップＳ１４において全ての処理
完了フラグが立っているか否かを調べて、立っている場
合にはステップＳ８で処理終了し、立っていない場合に
はステップＳ１０に進む。ステップＳ４の判断がｎｏで
ある場合にもステップＳ１０に進む。ステップＳ１０に
おいては、ｎをインクリメントして送出対象の符号化デ
ータ番号を進め、ステップＳ２４で該符号化データ番号
の処理完了している場合には再びステップＳ１０に戻
り、処理完了していない場合にはステップＳ７に進む。
ステップＳ７では最後の符号化データ番号に到達したか
否かを調べ、到達していない場合にはステップＳ３に戻
り、到達している場合にはステップＳ１１に進む。ステ
ップＳ１１ではｎを初期化し、ｍをインクリメントし
て、ステップＳ１２では該符号化データ番号の処理完了
している場合には再びステップＳ１０に戻り、処理完了
していない場合にはステップＳ３に戻る。

【００１９】尚、本実施形態では符号化データを１色成
分で並べ変えたが、勿論全成分で並べ変えたり、また、
任意擬似画像を任意数抽出して並べ変えてももちろん構
わない。

【００２０】

【実施例２】本願発明の第２の実施例について、添付し
た図を用いて説明する。第２の実施例は、従来の方法を
用いて同様に発生させた図５に示す符号化データＤ１１
〜Ｄ８４を並べるに際して、全単位データの中から生成
された順番に単位データを送出するものである。また、
この場合には、復号側で受け取った単位データがどの符
号化データに相当するかわからず、それだけでは正確に
復号できないので、一定の送出単位データの数Ｌ（ここ
ではＬ＝４）毎に送出した順序データを付加することと
する。図５に示す符号化データに対し、図８に示す各単
位データの上部に付した丸数字の順番に単位データが生
成されたとした場合、これを本実施例の形態で並べ変え
ると、順序データｎ（ｎは１〜８の自然数）が挿入され
た図９のような形態となる。

【００２１】以上の処理のフローチャートを示したもの
が図１２である。ここで、ｋは符号化データの送出順序
を示す変数であり、ＳＥＮＤｋはｋ番目に送出された単
位データの符号化データ番号を表わす。その他の記号は
前述のものと同じである。

【００２２】図１２において処理のフローチャートを説
明する。ステップＳ１で処理を開始し、まず、ステップ
Ｓ１５でｋを初期化する。ステップＳ１６で単位データ
が確定したことを確認すると、ステップＳ１７で符号化
データ番号を記憶し、ステップＳ１８で該単位データを
送出する。ステップＳ１９で全データ送出したかを判定
し、ｎｏである場合には、ステップＳ２０でｋをインク
リメントしてステップＳ２１に進む。ステップＳ２１で
は直前の順序データ送出後に単位データを４つ送ったか
否かを判断し、ｎｏの場合にはステップＳ１６に戻り、
ｙｅｓの場合にはステップＳ２２でＳＥＮＤ１〜ＳＥＮ
Ｄ４で構成される順序データを送出してステップＳ１５
に戻る。ステップＳ１９では全データ送出しているか否
かを判断し、ｙｅｓの場合にはステップＳ２３で未だ送
出していない順序データを送り、ステップＳ８で処理終
了となる。

【００２３】尚、実施例２では、単位データを並べ変え
た後に順序データを送出したが、順序データを送出した
後に単位データを並べ変えても構わない。また、全単位
データを送出した後に、全順序データを送出しても良い
し、逆に全順序データを送出した後に全単位データを送
出しても構わない。更に、順序データ自体を圧縮符号化
しても良い。

【００２４】

【発明の効果】本願発明の請求項１にかかる発明は、ｎ
（ｎは正の整数）のビット情報で表わされる画素で構成
される画像について、該画像を同一情報の単一ビットで
表わされる擬似画素で構成される第１から第ｎの擬似画
像に分け、該擬似画像をそれぞれ符号化して処理する画
像符号化データ処理方式において、該擬似画像群の符号
化データをそれぞれ第１から第ｍ（ｍは正の整数で、各
擬似画像の符号化効率によってそれぞれ異なる）の同一
量の単位データ群に分割し、該単位データ群を第１の擬
似画像の第１単位データ、第２の擬似画像の第１単位デ
ータ、…、第ｎの擬似画像の第１単位データ、第１の擬
似画像の第２の単位データ、第２の擬似画像の第２の単
位データ、…、と順次並べて該画像の符号化データとし
たので、必要な単位データが揃い次第に完全な画像デー
タの復元開始をできるとともに、復元が終わった画素デ
ータを逐次処理していけば、復元済擬似画像データを一
時保存するためのハードウエアを小さくする効果があ
る。さらに、本願発明の請求項２にかかる発明は、上記
のものにおいて、該単位データ群を、符号化処理が終了
し確定した順に並べると共に、順序を示すデータを定期
的に挿入したので、通信路の活用率を向上し結果として
完全な画像データの復元開始を早くする効果を有するも
のである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の全体概念を示す図である。

【図２】実際の画像に合わせた画素データ配列図であ
る。

【図３】各画素データの情報ビット説明図である。

【図４】画像データを複数の擬似画像に分割したイメー
ジ図である。

【図５】図５に示した各擬似画像の符号化データ図であ
る。

【図６】従来の符号化データ配列図である。

【図７】この発明の実施の形態１の符号化データ配列図
である。

【図８】図６に示した符号化データに生成された順序番
号を付加した図である。

【図９】この発明の実施例２の符号化データ配列図であ
る。

【図１０】従来の符号送出処理手順を示すフローチャー
トである。

【図１１】この発明の実施例１の符号送出処理手順を示
すフローチャートである。

【図１２】この発明の実施例２の符号送出処理手順を示
すフローチャートである。

【符号の説明】

１疑似画像２符号化データ３生成データ列Ｓ１〜Ｓ２４処理ステップ

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】ｎ（ｎは自然数）ビットの色情報を有す
る画素から構成される画像データについて、前記画像を
第１から第ｎのｎ個の擬似画像に分割し、前記擬似画像
を各々符号化して送信等の処理を行う画像符号化データ
処理方式において、前記擬似画像の符号化データを各々
第１から第ｍ（ｍは自然数、疑似画像毎に異なる）の同
一ビット長のｍ個の単位データに分割した後、前記単位
データを第１の擬似画像の第１単位データ、第２の擬似
画像の第１単位データ、…、第ｎの擬似画像の第１単位
データ、第１の擬似画像の第２単位データ、第２の擬似
画像の第２単位データ、…、の順序で並べたデータ列を
作成し、前記データ列を画像データの符号化データとす
る画像符号化データ処理方法。
【請求項２】単位データを並べることによりデータ列
を生成する際に、Ｌ（Ｌ＝１、２、３、４等の自然数）
個分の符号化処理が終了し符号化データが確定する毎
に、そのＬ個の確定データをその順序に従って並べ、前
記順序を示すデータを確定データの前部又は後部に挿入
することを特徴とする請求項１記載の画像符号化データ
処理方法。