JP3115632B2 - データ伸長システムとその方法及びデータ圧縮・伸長システム - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、いわゆるデータ伸長技
術に関するものであり、特に画像におけるデータ伸長技
術に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、画像データの圧縮と伸長技術は各
種のシステムに使用されている。このようなシステムに
は、記憶量の縮小化を必要とするデータベース・メモリ
システムおよび伝送帯域幅の削減化（データ伝送量の縮
小化）を必要とするデータ伝送システムがある。高い画
像忠実度を提供する前記のようなシステムでは、データ
圧縮はそれに応じた低い画質となる。。

【０００３】通常のデータベース・メモリシステムで
は、画像はデータ圧縮されて、データベース・メモリに
格納される。画像が表示されるとき、データ圧縮された
画像はデータベース・メモリからアクセスされて、表示
用に伸長（再生）される。

【０００４】通常の通信システムでは、画像はデータ圧
縮されて、遠隔地に伝送される。遠隔地において、デー
タ圧縮された画像は、圧縮形式のままデータベース・メ
モリに格納されることになる。画像が遠隔地で表示され
るとき、データ圧縮された画像はデータベース・メモリ
からアクセスされて、表示用に伸長される。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、比較
的簡単な画像の復元処理および達成された忠実度に比例
したデータ圧縮処理を利用して、画像における優れたデ
ータ伸長方式を提供することにある。本発明は、特に本
願の関連出願である“ＩｍｐｒｏｖｅｄＤａｔａ Ｃｏ
ｍｐｒｅｓｓｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍ ａｎｄ Ｍｅｔｈ
ｏｄ”に示されているデータ圧縮方式により圧縮された
画像のデータ伸長処理に適切な方式である。

【０００６】本発明の方式は、前記関連出願におけるデ
ータ圧縮操作のいわば逆の操作に関するものである。具
体的には、直交アイコンと関連属性からピクセル（画
素）のブロックを再構成する操作である。

【０００７】この発明の方式は、オリジナルの画像内に
発生する直交する特徴を再構成する場合に特に有効であ
る。この効果は、複数の比較的小さな独立したピクセル
ブロック（複数の画素からなるブロック）を、データ圧
縮処理により分割された各画像に再構成することによっ
て達成される。各ブロックは、エッジの位置、次元、強
度（これらは格納されたアイコンによって示される）
を、輝度遷移あるいはエッジにより仕切られたー定の強
度を有する領域に変換することにより再構成される。

【０００８】

【課題を解決するための手段と作用】直交型の伸長は、
小さな画素ブロックを強度エッジ（輝度遷移の境界）の
主軸（各ブロックを構成する各ピクセルの出力信号の強
度分布に基づいて、各ブロック内の画像を信号強度の点
で対象になるように分割する対称軸となるもの）に沿っ
て再構成することによってなされるものであり、各ブロ
ックの直交する特徴を適正な忠実度をもって再構成する
ものである。この発明によれば、直交アイコンの最適セ
ット（フラットアイコン、エッジアイコン、リボンアイ
コン、コーナーアイコン、スポットアイコンのいずれ
か）と、各アイコンの属性の最適セットの利用が、デー
タ伸長とその忠実度をさらに改善することになる。

【０００９】データ圧縮システムの実施例としては、複
数のアイコンを有する画像圧縮データを格納するための
入力メモリを備えたシステムである。このシステムは、
入力メモリに接続して、複数のアイコンに応じてデータ
伸長された画像を生成する伸長プロセッサを有する。さ
らに、本システムは、伸長プロセッサに接続して、デー
タ伸長された画像を表示するためのディスプレイモニタ
を有する。

【００１０】

【実施例】以下図面を参照して本発明の実施例を説明す
る。

【００１１】図１は本発明のシステムの構成を示すブロ
ック図である。図１において、Ｆｉｇ．１ａは、通信シ
ステム１１０の構成を示すブロック図である。通信シス
テム１１０において、データ圧縮サブシステム１１２
は、通信サブシステム１１６に接続しており、遠隔地に
画像圧縮データを伝送する。

【００１２】遠隔地において、通信サブシステム１１６
は、データ伸長サブシステム１２０に接続している。さ
らに、データ伸長サブシステム１２０はディスプレイモ
ニタ１２４に接続している。データ圧縮サブシステム１
１２は、直交型圧縮方式により画像のデータ圧縮処理を
行なう。直交型圧縮方式は、相互に参考文献となる前記
の本願の関連出願の該当箇所に説明されている。

【００１３】データ圧縮サブシステム１１２は、画像圧
縮データを画像圧縮データ信号１１４として発生し、通
信サブシステム１１６に出力する。通信サブシステム１
１６は、受信した画像圧縮データ信号１１４を伝送信号
１１８として遠隔地に伝送する。遠隔地では、データ伸
長サブシステム１２０は伝送信号１１８を伸長処理し、
画像伸長信号１２２を生成する。ディスプレイモニタ１
２４は、画像伸長信号１２２に応じた画像伸長データを
表示する。

【００１４】図１において、Ｆｉｇ．１ｂは、データベ
ース・メモリシステム１３０の構成を示すブロック図で
ある。データベース・メモリシステム１３０において、
データ圧縮サブシステム１１２は、データベース・メモ
リ・サブシステム１３６に接続している。以下順に、サ
ブシステム１３６がデータ伸長サブシステム１２０に接
続しており、サブシステム１２０がディスプレイモニタ
１２４に接続している。

【００１５】データ圧縮サブシステム１１２は、前記と
同様に直交型圧縮方式により画像のデータ圧縮処理を行
なう。データ圧縮サブシステム１１２からの画像圧縮デ
ータ（１１４）は、直交アイコンと関連属性のテーブル
として、データベース・メモリ・サブシステム１３６に
格納される。このデータベース・メモリ・サブシステム
１３６からアクセスされた画像圧縮データは、画像圧縮
データ信号１１８としてデータ伸長サブシステム１２０
に入力される。データ伸長サブシステム１２０は画像伸
長信号１２２を生成し、ディスプレイモニタ１２４に出
力する。ディスプレイモニタ１２４は画像伸長信号１２
２に応じた画像伸長データを表示する。図１において、
Ｆｉｇ．１ｃは、データ伸長サブシステム１２０の構成
を示すブロック図である。圧縮データメモリ１５４は、
伸長プロセッサ１５８に接続している。伸長プロセッサ
１５８は、画像メモリ１６２に接続している。さらに、
画像メモリ１６２はディスプレイモニタ１２４に接続し
ている。

【００１６】データ伸長サブシステム１２０は、通信シ
ステム１１０（Ｆｉｇ．１ａ）における通信サブシステ
ム１１６から伝送された伝送信号（画像圧縮データ）１
１８を受信する。データ伸長サブシステム１２０では、
受信された画像圧縮データ１１８は、アイコンと関連属
性のテーブルとして、圧縮データメモリ１５４に格納さ
れる。一方、データ伸長サブシステム１２０は、データ
ベース・メモリシステム１３０（Ｆｉｇ．１ｂ）におけ
るデータベース・メモリ・サブシステム１３６からアク
セスされた画像圧縮データ１１８を受信する。同様に、
受信された画像圧縮データ１１８は、アイコンと関連属
性のテーブルとして、圧縮データメモリ１５４に格納さ
れる。

【００１７】通常では圧縮データメモリ１５４はデータ
伸長サブシステム１２０に含まれる要素である。この圧
縮データメモリ１５４は、主として画像圧縮データを格
納するバッファメモリとして機能する。

【００１８】伸長プロセッサ１５８は、圧縮データメモ
リ１５４から出力された画像圧縮データ信号１５６を処
理する。伸長プロセッサ１５８は、画像伸長輝度信号１
６０を生成し、２次元メモリマップを設定するための行
列アドレス１６１の制御の下で画像メモリ１６２に格納
する。伸長プロセッサ１５８は、画像メモリ１６２に２
次元画像を格納するための２次元メモリマップを設定す
るためのアドレス１６１を生成する。ディスプレイモニ
タ１２４は、画像メモリ１６２から出力されるリフレッ
シュ信号（復元信号）１２２によるリフレッシュ動作を
実行し、画像伸長データを表示する。

【００１９】圧縮データメモリ１５４は、逐次表形式の
データ圧縮されたアイコンと関連属性からなるテーブル
をアクセスするために逐次アドレスされている。画像メ
モリ１６２は、行列ピクセルとして格納されている２次
元画像をアクセスするために、２次元メモリマップ形式
にアドレスされている。

【００２０】画像メモリ１６２は、伸長プロセッサ１５
８により生成されるアドレス１６１の制御の下で動作す
る。画像メモリ１６２は、１０００行列単位のピクセル
（１，０００，０００ピクセル）を有する２次元画像を
格納する２次元メモリマップを実現している。画像は、
１００行列単位のピクセルブロックからなる２次元メモ
リマップアレイに配列された１０，０００ピクセルブロ
ックに分割されている。１００行列単位の各ピクセルブ
ロックは、１０行列単位の２次元配列ピクセルを有す
る。ピクセルブロックの分割は、伸長プロセッサ１５８
により生成される１０単位で配列されたピクセルに基づ
いてなされる。この２次元ピクセルとブロックアドレス
構成については、下記において詳細に説明する。

【００２１】伸長プロセッサ１５８は、行毎にブロック
ベースアドレスをブロック単位ベースに進める（一度に
１０ピクセル）。ブロックの各行がアクセスされると、
各行のブロックをアクセスするために、ブロック行単位
を基準としてブロックアドレスを進める（一度に１０ピ
クセル）。各ピクセルブロックに対して、伸長プロセッ
サ１５８は、行ピクセル毎にピクセル単位を基準として
選択されたピクセルブロックのピクセルアドレスを進め
る（一度に１ピクセル）。ピクセルの各行がアクセスさ
れると、各行のピクセルをアクセスするために、ピクセ
ル行単位を基準としてピクセルアドレスを進める（一度
に１ピクセル）。

【００２２】各ピクセルブロックのアクセスは、各ピク
セルブロックのピクセルアドレスの同一ラスタスキャン
・シーケンスの生成と特定ピクセルブロックに対するブ
ロックベースアドレスを有するピクセルアドレスの指示
により完了する。本発明は、各ピクルスブロックが独立
的かつ個別的に処理されるため、ピクセルブロックを生
成するシーケンスが重要ではなく、独立のピクセルブロ
ックの並列処理を簡単化することにある。

【００２３】図２のＦｉｇ．２は、本発明に係わるブロ
ックピクセル２１０を示す図である。ブロックは１０ピ
クセル単位の配列からなる。ピクセル２１６，２１８の
外部領域は外部輝度を有し、内部輝度を有するリボン
（ｒｉｂｂｏｎ）領域２１４により分割されている。リ
ボンＸ軸とＹ軸の主軸は角度φにより定義される。この
リボンアイコン図は以下で詳細に説明し、下記で説明す
る他の直交アイコンを表示することになる。

【００２４】図２のＦｉｇ．３ａ〜３ｅは、本発明に係
わる複数の直交アイコン１２８を示す図である。Ｆｉ
ｇ．３ａはフラットアイコン１２８ａを示す図、Ｆｉ
ｇ．３ｂはエッジ（ｅｄｇｅ）アイコン１２８ｂを示す
図、Ｆｉｇ．３ｃはリボンアイコン１２８ｃを示す図、
Ｆｉｇ．３ｄはコーナー（ｃｏｒｎｅｒ）アイコン１２
８ｄを示す図、Ｆｉｇ．３ｅはスポット（ｓｐｏｔ）ア
イコン１２８ｅを示す図である。

【００２５】アイコン１２８は、ピクセルブロックの軸
に対して約４５度の角度を有する主軸として示されてい
る。アイコンファミリは、生成されるべき特徴型に一致
するようにデータ圧縮により生成される。

【００２６】フラットアイコン１２８ａ（Ｆｉｇ．３
ａ）は、認識できない構造または輝度分布においてほぼ
一様に反映されたピクセルブロック３２０を表現してい
る。フラットアイコン１２８ａは、いかなるエッジも備
えておらず、それゆえ所定の平均的な外部輝度を有する
ピクセルブロック３２０を生成する。

【００２７】エッジアイコン１２８ｂは、Ｆｉｇ３ｂに
示すように、輝度の単一ステップ遷移である郵政的な構
造のピクセルブロック３３０を表現している。エッジア
イコン１２８ｂは、単一のエッジを有し、それゆえ異な
る輝度の２領域３３２，３３４を有するピクセルブロッ
ク３３０を生成する。エッジの位置は、その中央の座標
Ｘ０，Ｙ０により定義される。外部輝度３３２は、Ｆｉ
ｇ３ｂに示すように、矢印の方向に対して反対方向の領
域として定義される。この領域は、ピクセルブロック３
３０の左上隅の角部に相当するエリアである。内部輝度
３３４は、その矢印の方向の領域として定義される。

【００２８】リボンアイコン１２８ｃ（Ｆｉｇ．３ｃ）
は、二つの平行エッジを有するリボンからなる優勢的な
構造のピクセルブロック３４０を表現している。リボン
アイコン１２８ｃは、二つの平行エッジを有し、それゆ
え内部輝度３４６のリボンを分ける外部輝度３４４，３
４５を有するピクセルブロック３４０を生成する。リボ
ンの位置は、その内側エッジの中央の座標Ｘ０，Ｙ０に
より定義される。リボンの幅は、二つのエッジの間に挿
入されて、基準となるベクトル３４６の長さにより定義
される。

【００２９】コーナーアイコン１２８ｄ（Ｆｉｇ．３
ｄ）は、二つが直交的に交差する輝度遷移からなる優勢
的な構造のピクセルブロック３５０を表現している。コ
ーナーアイコン１２８ｄは、ピクセルブロック３５０の
エッジに対応する一つのエッジを有するエッジの４つの
サイド領域を有する。コーナーアイコン１２８ｄは、外
部輝度３５２と内部輝度３５４のコーナー領域を有する
ピクセルブロックを生成する。コーナーの位置は、その
内側エッジ３５８の中央の座標Ｘ0，Ｙ0 により定義さ
れる。コーナーの幅は、二つのエッジの間に挿入され
て、基準となるベクトル３５６の長さにより定義され
る。

【００３０】スポットアイコン１２８ｅ（Ｆｉｇ．３
ｅ）は、領域の他の部分から有意味的に異なる輝度を有
する小さいエリアからなる優勢的な構造のピクセルブロ
ック３６０を表現している。スポットアイコン１２８ｅ
（Ｆｉｇ．３ｅ）は、エッジの４つのサイド領域を有
し、それゆえ外部輝度３６２と内部輝度３６４のスポッ
ト領域を有するピクセルブロック３６０を生成する。ス
ポットの位置は、その中央の座標Ｘ0 ，Ｙ0 により定義
される。スポットの幅はエッジ３６６のサイズにより定
義されて、スポットの長さはエッジ３６８のサイズによ
り定義される。

【００３１】図３（Ｆｉｇ．４ａ）および図４（Ｆｉ
ｇ．４ｂ）は、本発明に係わるデータ伸長動作を説明す
るためのフローチャートである。図３および図４の各フ
ローチャートは、結合子Ａ４５０、Ｂ４５１及びＣ４５
２により結合されている。この各結合子４５０〜４５２
は、図３および図４の両者において同一参照符号として
使用されている。

【００３２】フローチャートは、伸長プロセッサ１５８
によるデータ伸長動作を説明している。伸長プロセッサ
１５８は、圧縮データメモリ１５４からアイコンパラメ
ータをアクセスし、そのアイコンパラメータに関連する
ピクセルブロックを画像メモリ１６２に格納する。ここ
で、アイコンパラメータとは、主軸の方向、グレイレベ
ル輝度、Ｆｉｇ．３ｃ−３ｅに示すＸ０，Ｙ０のような
参照点の座標、または区域の幅（Ｆｉｇ．３ｄの３５６
のような）のようなアイコンの属性である。各ピクセル
ブロックは、圧縮データメモリ１５４からアイコンとそ
の属性（アイコンパラメータ）のアクセスによりデータ
伸長処理される。さらに、ピクセルブロックに対応する
アイコンに応じて、画像メモリ１６２の特定ブロック位
置に１００ピクセル単位のブロックをスキャンしてい
く。そして、次のアイコンとピクセルブロックを順にア
クセスするように進めていく。

【００３３】画像メモリ１６２のピクセルブロックから
のピクセルのスキャンは、ラスタスキャン形式で、１列
１０行のピクセルの１０列分を列単位および行単位で実
行する。画像メモリ１６２に対するピクセルブロックの
書込みシーケンスは、ラスタスキャン形式で、１列１０
行のピクセルの１０列分を列単位および行単位で実行す
る。圧縮データメモリ１５４からのアイコンと属性のア
クセスは、ブロック単位の動作で順に実行する。

【００３４】図３に示すように、入力（ＥＮＴＥＲ）動
作（４１０）を通じて、データ伸長プログラムが入力さ
れて実行される。次に、ブロックの関連パラメータを初
期化するブロック・初期化動作（４１１）に移行する。
このブロック・初期化動作には、画像メモリ１６２の列
アドレスＲB をゼロにセットする初期化動作、画像メモ
リ１６２の行アドレスＣB をゼロにセットする初期化動
作、および圧縮データメモリ１５４のアイコンアドレス
ＩB をゼロにセットする初期化動作が含まれる。画像メ
モリ１６２では、ピクセルブロックの列アドレス０およ
び行アドレス０により、ブロックラスタスキャンの開始
位置である画像メモリ１６２の角が確認されることにな
る。

【００３５】次に、プログラムはブロックループ動作
（４４１）に移行する。このブロックループ動作（４４
１）は、画像の各ピクセルブロック毎に一度、反復的に
実行する。ブロックループ動作（４４１）は、圧縮デー
タメモリ１５４のアイコンアドレスＩB からアイコンを
アクセスするためのアクセスアイコン動作（４１２）か
ら開始となる。

【００３６】アクセスアイコン動作（４１２）からピク
セル初期化動作（４１３）に移行する。ピクセル初期化
動作（４１３）では、現時点の列アドレスＲＢと行アド
レスＣＢにより選択的にアドレスされたピクセルブロッ
クのピクセルの関連パラメータ（選択されたブロックの
列アドレスＲＰと行アドレスＣＰ）が初期化される。列
アドレスＲＢと行アドレスＣＢは、前記のブロック・初
期化動作（４１１）により初期化されて、ブロック更新
動作（４３５）とブロック列更新動作（４３４）により
更新される。アイコンアドレス（ＩＢ）は、更新アイコ
ン動作（４３６）により次のアドレスに増分される。

【００３７】ピクセル初期化動作（４１３）には、選択
されたブロックの列アドレスＲP をゼロにセットする初
期化動作およびその行アドレスＣP をゼロにセットする
初期化動作がある。選択されたブロックのピクセルに対
する列アドレス０および行アドレス０により、ピクセル
ラスタスキャンの開始位置である選択ブロックの角が確
認されることになる。

【００３８】次に、プログラムはピクセルループ動作
（４４２）に移行する。このピクセルループ動作（４４
２）は、ブロック内の各ピクセル（画素）毎に一度、反
復的に実行する。ピクセルループ動作（４４２）は、ア
イコンテスト動作（４１５）から開始となる。アイコン
テスト動作（４１５）は、アクセスアイコン動作（４１
２）によりアクセスされるアイコンをテストし、計算動
作（４２０）、（４３０）、（４４０）、（４５０）ま
たは（４６０）の一つにより、現時点のピクセルに関連
する位置パラメータを以下の計算式を用いて算出する。
この位置パラメータの符号は、ピクセルが内部輝度領域
（例えば図２のＦＩＧ．３ｂに示すエッジアイコンの場
合であれば３３２に対応する領域）に位置する場合には
負（ＮＥＧＡＴＩＶＥ）を示し、外部輝度領域（同じ図
で、３３２で示す領域）に位置する場合には正（ＰＯＳ
ＩＴＩＶＥ）を示す。計算動作（４２０）、（４３
０）、（４４０）、（４５０）、（４６０）に使用され
る各種計算式について、以下説明する。なお、各計算式
の機能は、圧縮画像内の各ピクセルの強度に「位置」を
割り当てることである。ピクセルの強度は、このピクセ
ルがどこに位置するかによって決定されるものである。
各計算式は前記位置パラメータを表すものである。各種
計算式において、Ｆ（ＣＰ，ＣＰ）項は、ピクセルブロ
ックにおける現時点のピクセルの位置パラメータの符号
とサイズである。ｇ（ＣＰ，ＣＰ）項及びｈ（ＣＰ，Ｃ
Ｐ）項は、中間位置パラメータの符号とサイズである。
φ項は主軸の角度である。ＣＰ ，ＣＰ項は、ブロック
における現時点のピクセルの座標である。ＡＢＳ［］項
は括弧項の絶対値（サイズ）である。Ｓｎ［］項は括弧
項の符号を意味する。ＯＲ項は論理ＯＲ演算を意味す
る。

【００３９】フラットアイコン１２８ａがアイコンテス
ト動作（４１５）で検出されたとき、プログラムはアイ
コンテスト動作（４１５）からフラット（ＦＬＡＴ）パ
スに分岐する。この分岐により、位置パラメータの極性
が正極にセットされるフラット輝度計算動作（４２０）
に移行する。これは、外部輝度属性として格納される同
一輝度を有するピクセルのフラットアイコンブロック
に、全てのピクセル輝度が存在するためである。

【００４０】エッジアイコン１２８ｂがアイコンテスト
動作（４１５）で検出されたとき、プログラムはアイコ
ンテスト動作（４１５）からエッジ（ＥＤＧＥ）パスを
通じてエッジ輝度計算動作（４３０）に分岐する。この
エッジ輝度計算動作（４３０）において、ピクセル位置
パラメータの符号とサイズは、以下の計算式（１）から
算出される。 Ｆ（ＣP ，ＲP ）＝Ｃos（φ）（ＣP −Ｘ0 ）＋Ｓin
（φ）（ＲP −Ｙ0 ）…（１） Ｘ0 とＹ0 項は、図２のＦｉｇ．３ｂに示すように、エ
ッジの中央位置の座標である。

【００４１】リボンアイコン１２８ｃがアイコンテスト
動作（４１５）で検出されたとき、プログラムはアイコ
ンテスト動作（４１５）からリボン（ＲＩＢＢＯＮ）パ
スを通じてリボン輝度計算動作（４４０）に分岐する。
このリボン輝度計算動作（４４０）において、ピクセル
位置パラメータの符号とサイズは、以下の計算式（２）
から算出される。 Ｆ（ＣP ，ＲP ）＝ＡＢＳ［Ｃos（φ）（ＣP −Ｘ0 ）
＋Ｓin（φ）（ＲP −Ｙ0 ）］−Ｗidth／２…（２）

【００４２】ここで、図２のＦｉｇ．３ｃに示すよう
に、Ｘ０とＹ０項は、リボンの中央位置の座標である。
また、Ｗｉｄｔｈ項は、リボンの長さ方向に対して直交
する方向におけるリボン３４６の幅である。

【００４３】コーナーアイコン１２８ｄがアイコンテス
ト動作（４１５）で検出されたとき、プログラムはアイ
コンテスト動作（４１５）からコーナー（ＣＯＲＮＥ
Ｒ）パスを通じてコーナー輝度計算動作（４５０）に分
岐する。このコーナー輝度計算動作（４５０）におい
て、ピクセル位置パラメータの記号とサイズは、以下の
計算式（３）〜（５）から算出される。 ｇ（ＣP ，ＲP ）＝ＡＢＳ［Ｃos（φ）（ＣP −Ｘ0 ）
＋Ｓin（φ）（ＲP −Ｙ0 ）］−Ｗidth／２…（３） ｈ（ＣP ，ＲP ）＝Ｃos（φ）（ＣP −Ｘ0 ）−Ｓin
（φ）（ＲP −Ｙ0 ）…（４） Ｓｎ［Ｆ（ＣP ，ＲP ）］＝Ｓｎ［ｇ（ＣP ，ＲP ）］
ＯＲＳｎ［ｈ（ＣP ，ＲP ）］…（５）

【００４４】ここで、図２のＦｉｇ．３ｄに示すよう
に、Ｘ0 とＹ0 項はコーナーの中央位置の座標である。
また、Ｗidth項はコーナー３５６の幅である。さらに、
Ｓｎ［Ｆ（ＣP ，ＲP ）］の計算式は、ｇ（ＣP ，ＲP
）項またはｈ（ＣP ，ＲP ）項のいずれかが正極のと
きに、正極（外部輝度を意味する）であるＦ（ＣP ，Ｒ
P）項の符号を意味する。また、ｇ（ＣP ，ＲP ）項及
びｈ（ＣP ，ＲP ）項の両者が負極のときに、負極（内
部輝度を意味する）であるＦ（ＣP ，ＲP ）項の符号を
意味する。

【００４５】スポットアイコン１２８ｅがアイコンテス
ト動作（４１５）で検出されたとき、プログラムはアイ
コンテスト動作（４１５）からスポット（ＳＰＯＴ）パ
スを通じてスポット輝度計算動作（４６０）に分岐す
る。このスポット輝度計算動作（４６０）において、ピ
クセル位置パラメータの符号とサイズは、以下の計算式
（６）〜（８）から算出される。 ｇ（ＣP ，ＲP ）＝ＡＢＳ［Ｃos（φ）（ＣP −Ｘ0 ）
＋Ｓin（φ）（ＲP −Ｙ0 ）］−Ｗidth／２…（６） ｈ（ＣP ，ＲP ）＝ＡＢＳ［Ｃos（φ）（ＲP −Ｙ0 ）
−Ｓin（φ）（ＣP −Ｘ0 ）−Ｌength ／２…（７） Ｓｎ［Ｆ（ＣP ，ＲP ）］＝Ｓｎ［ｇ（ＣP ，ＲP ）］
ＯＲＳｎ［ｈ（ＣP ，ＲP ）］…（８）

【００４６】ここで、Ｘ0 とＹ0 項はスポットの中央位
置の座標である。また、Ｗidth項は第１の主軸方向にお
けるスポットの幅３６６である。さらに、Ｌength 項
は、第２の主軸方向におけるスポットの長さ３６８であ
る。

【００４７】Ｓｎ［Ｆ（ＣP ，ＲP ）］の計算式は、ｇ
（ＣP ，ＲP ）項またはｈ（ＣP ，ＲP ）項のいずれか
が正極のときに、正極（外部輝度を意味する）であるＦ
（ＣP ，ＲP ）項の符号を意味する。また、ｇ（ＣP ，
ＲP ）項及びｈ（ＣP ，ＲP）項の両者が負極のとき
に、負極（内部輝度を意味する）であるＦ（ＣP ，Ｒ
P）項の符号を意味する。

【００４８】次に、プログラムは、計算動作（４２
０），（４３０），（４４０），（４５０），（４６
０）の選択された一つから符号テスト動作（４１７）に
移行する。この符号テスト動作（４１７）において、位
置パラメータの符号がテストされる。もし位置パラメー
タの符号が正極ならば、その後にプログラムは正極（Ｐ
ＯＳＩＴＩＶＥ）を通じて外部輝度記憶動作（４１６）
に移行する。

【００４９】この外部輝度記憶動作（４１６）では、現
時点のアイコンに対する外部輝度属性が、画像メモリ１
６２におけるピクセル位置に格納される。この画像メモ
リ１６２におけるピクセル位置は、メモリマップ形式に
おいて、トータルの行アドレスＣT とトータルの列アド
レスＲT との結合によりアドレスされる。

【００５０】もし位置パラメータの符号が負極ならば、
その後にプログラムは負極（ＮＥＧＡＴＩＶＥ）を通じ
て内部輝度記憶動作（４１９）に移行する。この内部輝
度記憶動作（４１９）では、現時点のアイコンに対する
内部輝度属性が、画像メモリ１６２におけるピクセル位
置に格納される。この画像メモリ１６２におけるピクセ
ル位置は、メモリマップ形式において、トータルの行ア
ドレスＣT とトータルの列アドレスＲT との結合により
アドレスされる。トータルアドレスは、計算式「ＣT ＝
ＣB ＋ＣP 」と「ＲT ＝ＲB ＋ＲP 」からブロックアド
レスとピクセルアドレスとの合計により算出される。

【００５１】このピクセルアドレスとブロックアドレス
との分割を維持し、外部輝度記憶動作（４１６）と内部
輝度記憶動作（４１９）とでそれらを合成する構成は、
ラスタスキャン形式におけるピクセルブロックの選択お
よびラスタスキャン形式において各ピクセルブロックに
ピクセル輝度をスキャンすることを容易に実現させる。

【００５２】結合子Ａ４５０を通じて、図３と図４のフ
ローチャートで示す各プログラムは結合している。プロ
グラムは、ピクセルループ動作（４４２）による反復的
処理を完了する。プログラムは、ピクセル列のスキャン
アウトが完了したか否かをテストするために、外部輝度
記憶動作（４１６）又は内部輝度記憶動作（４１９）か
ら「ＣP ＝ＣP ｍａｘ」のテスト動作（４１８）に移行
する。

【００５３】もし、ＣP とＣP ｍａｘとが不一致の場合
には、ピクセル列のスキャンアウトが完了していないた
め、プログラムはＮＯパスを通じて、テスト動作（４１
８）からピクセル行更新動作（４２８）に移行する。こ
のピクセル行更新動作（４２８）では、ＣP アドレスは
ピクセル列の次のピクセルに増分されて、かつＲP アド
レスはそのまま維持される。プログラムは、図４に示す
結合子Ｃ４５２から図３に示す結合子Ｃ４５２を通じ
て、ピクセルループ動作（４４２）でのループ復帰動作
となる。アイコンテスト動作（４１５）は、現時点のピ
クセルブロックにおける次のピクセルに進める処理を行
なう。

【００５４】一方、ＣP とＣP ｍａｘとが一致した場合
には、テスト動作（４１８）により、ピクセル列のスキ
ャンアウトが完了したと判定される。プログラムは、Ｙ
ＥＳパスを通じて、テスト動作（４１８）から「ＲP ＝
ＲP ｍａｘ」のテスト動作（４２２）に移行する。この
テスト動作（４２２）により、ピクセルの新しい列を呼
び出す処理が実行される。

【００５５】プログラムは、最後のピクセル列が完了し
たか否かをテストするために、「ＣP ＝ＣP ｍａｘ」の
テスト動作（４１８）から「ＲP＝ＲP ｍａｘ」のテス
ト動作（４２２）に移行する。もし、ＲP とＲP ｍａｘ
とが不一致の場合には、完了しているピクセル列が最後
のピクセル列ではないため、プログラムはＮＯパスを通
じて、テスト動作（４２２）からピクセル列更新動作
（４２６）に移行する。このピクセル列更新動作（４２
６）では、ＲP アドレスはピクセル列の次のピクセルに
増分される。また、次のピクセル列の開始位置となるＣ
P アドレスは、ゼロにセットされる。

【００５６】プログラムは、ピクセルループ動作（４４
２）でのループ復帰動作となり、現時点のピクセルブロ
ックにおける次のピクセルに進める処理を行なうアイコ
ンテスト動作（４１５）に復帰する。

【００５７】一方、ＲP とＲP ｍａｘとが一致した場合
には、テスト動作（４２２）により、最後のピクセル列
のスキャンアウトが完了したと判定される。プログラム
は、ＹＥＳパスを通じて、「ＲP ＝ＲP ｍａｘ」のテス
ト動作（４２２）から「ＣB＝ＣB ｍａｘ」のテスト動
作（４２４）に移行し、ピクセルループ動作（４４２）
から出力し、かつブロックループ動作（４４１）を継続
する。

【００５８】プログラムは、ブロックループ動作（４４
１）による反復的処理を完了する。プログラムは、ピク
セルブロックの現時点での列の処理が完了したか否かを
テストするために、「ＲP ＝ＲP ｍａｘ」のテスト動作
（４２２）から「ＣB ＝ＣBｍａｘ」のテスト動作（４
２４）に移行する。もし、ＣB とＣB ｍａｘとが不一致
の場合には、ピクセルブロックの現時点での列の処理が
完了していないため、プログラムはＮＯパスを通じて、
テスト動作（４２４）からブロック行更新動作（４３
０）に移行する。

【００５９】このブロック行更新動作（４３０）では、
ＣB アドレスはブロックの列における次のブロックに増
分されて、かつＲB アドレスはそのまま維持される。プ
ログラムは、図４に示す結合子Ｂ４５１から図３に示す
結合子Ｂ４５１を通じて、ブロックループ動作（４４
１）でのループ復帰動作となる。アクセスアイコン動作
（４１２）は、画像における次のピクセルブロックの処
理を実行する。

【００６０】もし、ＣB とＣB ｍａｘとが一致した場合
には、テスト動作（４２４）により、ピクセルブロック
の現時点での列の処理が完了したと判定される。プログ
ラムは、ＹＥＳパスを通じて、テスト動作（４２４）か
ら「ＲB ＝ＲB ｍａｘ」のテスト動作（４３２）に移行
する。このテスト動作（４３２）により、ピクセルブロ
ックの新しい列を呼び出す処理が実行される。

【００６１】プログラムは、最後のピクセルブロック列
が完了したか否かをテストするために、「ＣB ＝ＣB ｍ
ａｘ」のテスト動作（４２４）から「ＲB ＝ＲB ｍａ
ｘ」のテスト動作（４３２）に移行する。もし、ＲB と
ＲB ｍａｘとが不一致の場合には、完了しているピクセ
ルブロック列が最後のピクセルブロック列ではないた
め、プログラムはＮＯパスを通じて、「ＲB ＝ＲB ｍａ
ｘ」のテスト動作（４３２）からブロック列更新動作
（４３４）に移行する。

【００６２】このブロック列更新動作（４３４）では、
ＲB アドレスはピクセルブロックの次の列に増分され
る。また、次のピクセルブロック列の開始位置となるＣ
B アドレスは、ゼロにセットされる。プログラムは、ブ
ロックループ動作（４４１）でのループ復帰動作とな
り、画像における次のピクセルブロックに進める処理を
行なうアクセスアイコン動作（４１２）に復帰する。

【００６３】もし、ＲB とＲB ｍａｘとが一致した場合
には、「ＲB ＝ＲB ｍａｘ」のテスト動作（４３２）に
より、ピクセルブロックの最終列の処理が完了したと判
定される。プログラムは、ＹＥＳパスを通じて、テスト
動作（４３２）から出力動作（４４６）に移行して、ブ
ロックループ動作（４４１）およびプログラムルーチン
４００から出力する。

【００６４】ここで、前記の実施例に限ることなく、そ
れ以外の多くの実施例の提供が可能である。例えば、画
像メモリ１６２と圧縮データメモリ１５４は、異なるメ
モリから構成されてもよい。また、伸長プロセッサ１５
８は、独立のプロセッサとして分割されているか、また
は同一プロセッサの異なる機能として構成されていても
よい。さらに、伸長プロセッサ１５８は、並列処理方
式、パイプライン処理方式、並列パイプライン処理方式
あるいは他の処理方式からなるものでもよい。伸長プロ
セッサ１５８は、例えばプログラム内蔵方式または特別
仕様のハードワイヤードプロセッサでもよい。プログラ
ム内蔵方式としては、マイクロプロセッサ、アレイプロ
セッサまたはＲＩＳＣプロセッサがある。

【００６５】前記のように、本発明は新規かつ進歩性を
有する画像データ伸長システムおよびその方法である。
本発明の原理の応用が表現される多数の実施例の中いく
つかについて、前記のような実施例が例証として補足さ
れる。

【００６６】

【発明の効果】以上詳述したように本発明によれば、新
規かつ進歩性を有する画像データ伸長システムおよびそ
の方法を提供することができる。本発明では、直交アイ
コンと関連属性からピクセルブロックを合成することが
できる。さらに、画像の直交型特徴を再構成するために
適切な直交アイコンと関連属性をセットすることができ
る。さらに、本発明では、他のピクセルブロックから独
立した各ピクセルブロックの処理を行なうことができ
る。しかも、多数のピクセルブロックを並列に処理する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例に係わるシステムの要部を示す
ブロック図。

【図２】同実施例に係わる動作を説明するための概念
図。

【図３】同実施例の動作を説明するためのフローチャー
ト。

【図４】同実施例の動作を説明するためのフローチャー
ト。

【符号の説明】

１１２…データ圧縮サブシステム、１１６…通信サブシ
ステム、１２０…データ伸長サブシステム、１２４…デ
ィスプレイモニタ、１３６…データベース・メモリ・サ
ブシステム、１５４…圧縮データメモリ、１５８…伸長
プロセッサ、１６２…画像メモリ。

フロントページの続き (72)発明者 ジェリー・エー・バーマン アメリカ合衆国、カリフォルニア州 91361、ウエストレイク・ビレッジ、 ラ・ベンタ・ドライブ 4114 (56)参考文献 特開 昭50−40015（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−75782（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−159869（ＪＰ，Ａ) 特開 昭54−2619（ＪＰ，Ａ) 米国特許4529228（ＵＳ，Ａ) 電子通信学会論文誌 Ｖｏｌ．Ｊ65− Ｄ Ｎｏ．７（昭57）Ｐ．928−935

Claims (14)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 データ圧縮システムにより生成される圧
   縮画像データを伸長処理して、伸長画像を生成するデー
   タ伸長システムであり、前記圧縮画像データはフラット
   アイコン、エッジアイコン、リボンアイコン、コーナー
   アイコン及びスポットアイコンから構成される複数のア
   イコンとそれに関連する属性とからなり、前記属性はそ
   れに対応するアイコンに関連した画素ブロックの画像内
   容を表すと共に前記画素ブロックを特徴づける主軸角を
   含み、前記アイコンと前記属性とにより複数の画素の配
   列の中にある圧縮された画像内容が構成される前記デー
   タ伸長システムにおいて、 前記データ圧縮システムによって生成された前記圧縮画
   像データを記憶する入力メモリ手段と、 前記入力メモリ手段に結合されていて、前記圧縮画像デ
   ータの前記複数のアイコンの伸長画像の組み合わせであ
   る伸長画像データを生成する伸長プロセッサであり、前
   記アイコンおよび前記主軸角を含む前記属性を伸長する
   ことにより、複数の画素からなる複数の伸長ブロックと
   して伸長画像データを生成する主軸プロセッサを有する
   伸長プロセッサと、 上記伸長プロセッサに結合されており、前記伸長画像デ
   ータを表示する画像表示手段とを有することを特徴とす
   るデータ伸長システム。
2. 【請求項２】 請求項１記載のデータ伸長システムにお
   いて、 前記伸長プロセッサは、前記複数のアイコンをそれぞれ
   独立に処理して、前記伸長画像データを生成することを
   特徴とするデータ伸長システム。
3. 【請求項３】 請求項１記載のデータ伸長システムにお
   いて、 前記伸長プロセッサは、画素ブロックプロセッサを有
   し、 この画素ブロックプロセッサは、伸長画像データを、伸
   長された複数の画素ブロックとして生成するもので、 各伸長された画素ブロックを、前記圧縮画像データのう
   ちの一つのアイコンの伸長処理に対応して生成するもの
   であることを特徴とするデータ伸長システム。
4. 【請求項４】 請求項１記載のデータ伸長システムにお
   いて、 伸長プロセッサは、画素ブロックプロセッサを有し、 この画素ブロックプロセッサは、 フラットアイコンで示される圧縮画像データを処理する
   ことで、一定の強度を有する画素ブロックを生成するこ
   とを特徴とするデータ伸長システム。
5. 【請求項５】 請求項１記載のデータ伸長システムにお
   いて、 伸長プロセッサは、画素ブロックプロセッサを有し、 この画素ブロックプロセッサは、 エッジアイコンで示される圧縮画像データを処理するこ
   とで、一つのエッジで仕切られた２つの異なる強度領域
   を有する画素ブロックを生成することを特徴とするデー
   タ伸長システム。
6. 【請求項６】 請求項１記載のデータ伸長システムにお
   いて、 伸長プロセッサは、画素ブロックプロセッサを有し、 この画素ブロックプロセッサは、 リボンアイコンで示される圧縮画像データを処理するこ
   とで、画素ブロックを横切る２つの強度境界エッジによ
   り規定される第１強度の領域と、前記第１強度の領域の
   両側に位置する第２強度の２つの領域を有する画素ブロ
   ックを生成することを特徴とするデータ伸長システム。
7. 【請求項７】 請求項１記載のデータ伸長システムにお
   いて、 伸長プロセッサは、画素ブロックプロセッサを有し、 この画素ブロックプロセッサは、 コーナーアイコンで示される圧縮画像データを処理する
   ことで、３つの強度境界エッジで囲まれた第１の強度の
   領域と、この第１の強度の領域の外側の異なる強度を有
   する第２の強度の領域とを有する画素ブロックを生成す
   ることを特徴とするデータ伸長システム。
8. 【請求項８】 請求項１記載のデータ伸長システムにお
   いて、 伸長プロセッサは、画素ブロックプロセッサを有し、 この画素ブロックプロセッサは、 スポットアイコンで示される圧縮画像データを処理する
   ことで、４つの強度境界エッジで囲まれた第１の強度の
   領域と、この第１の強度の領域を囲む異なる強度の第２
   の強度の領域とを有する画素ブロックを生成することを
   特徴とするデータ伸長システム。
9. 【請求項９】 複数の画素からなる入力画像を発生する
   画像入力回路と、フラットアイコン、エッジアイコン、リボンアイコン、
   コーナーアイコン及びスポットアイコンから構成される
   複数のアイコンとそれに関連した属性とからなり、前記
   属性はそれに対応したアイコンに関連する画素ブロック
   の画像内容を表すと共に前記画素ブロックを特徴づける
   主軸角を含む、圧縮画像データを生成するデータ圧縮プ
   ロセッサであり、前記アイコンと前記属性とにより複数
   の画素の配列の中にある圧縮された画像内容が構成され
   る、前記画像入力回路に接続された データ圧縮プロセッ
   サと、 このデータ圧縮プロセッサに接続され、前記複数のアイ
   コンを示す前記圧縮画像データを記憶するデータベース
   メモリと、 前記データベースメモリに接続されており、前記圧縮画
   像データの前記複数のアイコンの伸長画像の組み合わせ
   である伸長画像データを生成する伸長プロセッサであ
   り、前記アイコンおよび前記主軸角を含む属性を伸長す
   ることにより、複数の画素からなる複数の伸長ブロック
   として伸長画像データを生成する主軸プロセッサを有す
   る伸長プロセッサと、 上記伸長プロセッサに接続されており、前記伸長画像デ
   ータを表示する画像表示手段とを有することを特徴とす
   るデータ圧縮・伸長システム。
10. 【請求項１０】 請求項９記載のデータ圧縮・伸長シス
    テムにおいて、前記伸長プロセッサは、前記複数のアイ
    コンをそれぞれ独立に処理して、前記伸長画像データを
    生成することを特徴とするデータ圧縮・伸長システム。
11. 【請求項１１】 請求項９記載のデータ圧縮・伸長シ
    ステムにおいて、 前記伸長プロセッサは、画素ブロックプロセッサを有
    し、 この画素ブロックプロセッサは、 伸長画像データを、伸長された複数の画素ブロックとし
    て生成するもので、伸長された各画素ブロックを、前記
    圧縮画像データのうちの一つのアイコンの伸長処理に対
    応して生成するものであることを特徴とするデータ圧縮
    ・伸長システム。
12. 【請求項１２】 データ圧縮システムにより生成される
    圧縮画像データを伸長処理して、伸長画像を生成するデ
    ータ伸長方法であり、前記圧縮画像データはフラットア
    イコン、エッジアイコン、リボンアイコン、コーナーア
    イコン及びスポットアイコンから構成される複数のアイ
    コンと関連する属性とからなり、前記属性はそのアイコ
    ンに関連し画素ブロックの画像内容を表すと共に前記画
    素ブロックを特徴づける主軸角を含み、前記アイコンと
    前記属性とにより複数の画素の配列の中にある圧縮され
    た画像内容が構成される前記データ伸長方法において、 前記圧縮画像データをメモリに格納する工程と、 前記メモリに格納された各アイコンにアクセスする工程
    と、 各アクセスしたアイコンを相互独立に伸長処理し、前記
    アイコンおよび前記主軸角を含む属性を伸長することに
    より、複数の画素からなる複数の伸長画素ブロックを生
    成する工程と、 前記伸長画素ブロックを組み合わせて伸長画像データを
    生成する工程と、 を有することを特徴とするデータ伸長方法。
13. 【請求項１３】 請求項１２記載のデータ伸長方法にお
    いて、 前記伸長画素ブロックを生成する工程は、 前記圧縮画像データ中の一つのアイコンの伸長処理に応
    答してそれぞれ伸長画像ブロックを生成し、 伸長画像データを、複数の伸長画素ブロックとして生成
    する工程をさらに有することを特徴とするデータ伸長方
    法。
14. 【請求項１４】 請求項１２記載のデータ伸長方法にお
    いて、 各アイコンをその主軸について、その主軸の角度に応じ
    て伸長処理することで、伸長画像データを、複数の伸長
    された画素ブロックとして生成することを特徴とするデ
    ータ伸長方法。