JP3331859B2 - 画像データの処理方法および処理装置 - Google Patents

画像データの処理方法および処理装置

Info

Publication number
JP3331859B2
JP3331859B2 JP07947596A JP7947596A JP3331859B2 JP 3331859 B2 JP3331859 B2 JP 3331859B2 JP 07947596 A JP07947596 A JP 07947596A JP 7947596 A JP7947596 A JP 7947596A JP 3331859 B2 JP3331859 B2 JP 3331859B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
image
function
value
frequency
divided
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.)
Expired - Fee Related
Application number
JP07947596A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH09247431A (ja
Inventor
勝康 窪田
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.)
Toppan Inc
Original Assignee
Toppan Inc
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 Toppan Inc filed Critical Toppan Inc
Priority to JP07947596A priority Critical patent/JP3331859B2/ja
Publication of JPH09247431A publication Critical patent/JPH09247431A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3331859B2 publication Critical patent/JP3331859B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Compression Of Band Width Or Redundancy In Fax (AREA)
  • Compression, Expansion, Code Conversion, And Decoders (AREA)
  • Image Processing (AREA)
  • Facsimiles In General (AREA)
  • Editing Of Facsimile Originals (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、平面画像を構成す
る濃度データを圧縮する際に利用できる画像データの処
理方法および処理装置に関する。
【0002】
【従来の技術】図1に示すように、人間の目1に光波2
として入ってくる画像の情報は、異なる周波数帯域の複
数の光波3a、3b、3c、3d…に分割され、人間は
各分割された光波それぞれからの刺激の合成として画像
を認識する。この際、光波が低周波である程、また、光
波のエネルギーすなわち画像濃度が薄い程、人間は刺激
の差に敏感である。この特性が、例えばISOのJPE
G等の画像圧縮規格において利用され、画像の濃度デー
タはDCT変換後の量子化により圧縮されている。
【0003】例えば、図2に示すように、4隅を有する
平面画像11を複数の領域11′に分割し、図3に示す
ように各領域11′を8行8列の64個の画像構成要素
11aに分割し、各画像構成要素11aに対応する8ビ
ットの濃度データ(0〜255)を、平面画像11にお
ける分割された各領域11′の位置を表すことができる
ように原点を定めた2次元直交座標上において、その各
領域11′の位置を表す変数(x、y)の関数e(x、
y)とする。これにより、その平面画像は、最大64×
256=16384個のデータにより構成される。
【0004】その関数e(x、y)を、DCT変換(Dis
crete Cosine Transfer)により、図4に示すように、2
次元直交座標上の座標(x、y)により特定される8行
8列の64個の各周波数を変数とする関数E(x、y)
に変換する。各周波数関数E(x、y)は、E(1、
1)は直流成分であり、他は12ビット(−2048〜
2047)のデータになることから、最大63×409
6+1=258049個のデータにより構成される。
【0005】その各周波数関数を直流成分を除き量子化
することで、例えば9ビット(0〜511)のデータに
圧縮する。その量子化は、各周波数関数を量子化ステッ
プ幅で割って商が整数値になるように余りを除き、その
商を量子数とすることで量子化が行なわれる。
【0006】その量子化ステップ幅を大きくすると、図
5に示すように、量子化前の周波数関数と量子化後に逆
量子化した周波数関数との量子化誤差が大きくなる。そ
のため、データ圧縮率は大きくなるが、圧縮データによ
る再生画像の元の画像からの画質劣化程度が大きくな
る。一方、その量子化ステップ幅を小さくすると、圧縮
データによる再生画像の元の画像からの画質劣化程度は
小さくなるが、データ圧縮率は小さくなる。
【0007】そこで、前述のように光波が低周波である
程に人間は刺激の差に敏感であることを利用し、その量
子化ステップ幅を周波数関数の対応する周波数が低い程
に細かくし、周波数が高い程に粗くしている。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】画像データは、上記の
JPEG等の規格に準拠して圧縮された状態で、情報ネ
ットワーク、CD‐ROM、フロッピーディスク、光磁
気ディスク等の様々なメディアにより配布されることが
一般化してきている。この際、その画像データの著作権
に関する情報や、画像データの整理や分類のための情報
等を付随させる場合、圧縮データのファイルとは別のフ
ァイルに記録する必要があった。
【0009】そのため、そのような付随情報のみが削除
される可能性がある。例えば、著作権の侵害者が著作権
に関する情報を悪意により削除したり、整理や分類のた
めの情報等を過誤により削除する等のおそれがある。
【0010】本発明は、上記問題を解決することのでき
る画像データの処理方法および処理装置を提供すること
を目的とする。
【0011】
【課題を解決するための手段】本発明は、平面画像を複
数の領域に分割し、各領域を複数の画像構成要素に分割
し、各画像構成要素の濃度データを、その平面画像にお
ける分割された各領域の位置を表すことができるように
原点を定めた2次元座標上において、その各領域の位置
を表す変数の関数とし、この関数をDCT変換により
周波数関数に変換し、前記各領域それぞれにおける各周
波数関数を量子化ステップ幅で割って商が整数値になる
ように余りを除き、その商を量子数とすることで量子化
するに際し、前記各領域の中の少なくとも一つの領域に
おいて、その周波数関数の少なくとも一つの値を、予め
設定された隠蔽される情報に対応付けられた符号の構成
値と量子化ステップ幅との積に置換し、この置換後に前
記量子化を行なうことを特徴とする。
【0012】本発明により量子化された画像データを逆
量子化することで、予め設定された隠蔽される情報に対
応付けられた符号の構成値を読み出すことができる。す
なわち、その読み出された値により構成される符号に対
応付けられた情報を、その画像データに隠蔽することが
できる。
【0013】その周波数関数の中の最も高周波の座標で
の値のみを、予め設定された情報に対応付けられた符号
の構成値と、その最も高周波の座標での量子化ステップ
幅との積に置換するのが好ましい。
【0014】画像濃度に対応する周波数が高い程に人間
は刺激の差に鈍感であり、極めて高周波の光波を含む画
像の存在は稀である。よって、その周波数関数の中の最
も高周波の座標での値を任意の値に置換したとしても、
圧縮データを解凍した画像を実質的に劣化させることは
ない。
【0015】その平面画像は4隅を有し、その周波数関
数の値の置換は、その平面画像の4隅の領域の中の少な
くとも一つにおいて行なわれるのが好ましい。平面画像
の4隅においては、その画像を視認する人間の注意が向
けられていないので、濃度データの変更による影響を小
さくできる。
【0016】その符号の構成値が複数になるように、前
記周波数関数の値の置換は、その平面画像の複数の領域
において行なわれるのが好ましい。その構成値の数が多
いほどに隠蔽可能な情報の種類を多くできる。
【0017】本発明の画像データの処理装置は、平面画
像を複数の領域に分割し、各領域を複数の画像構成要素
に分割し、各画像構成要素の濃度データを、その平面画
像における分割された各領域の位置を表すことができる
ように原点を定めた2次元座標上において、その各領域
の位置を表す変数の関数とした時のその各関数をDCT
変換により周波数関数に変換する手段と、前記各領域そ
れぞれにおける各周波数関数を量子化ステップ幅で割っ
て商が整数値になるように余りを除き、その商を量子数
とすることで量子化する手段とを備える画像データの処
理装置において、その周波数関数の少なくとも一つの値
を、予め設定された隠蔽される情報に対応付けられた符
号の構成値と量子化ステップ幅との積に置換する手段
設けられていることを特徴とする。
【0018】本発明の画像データの処理装置によれば、
本発明方法を実施することができる。
【0019】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施形態を説明する。
【0020】図6に示す画像データの処理装置は、入出
力インターフェイス22と中央処理装置23と記憶装置
24とを有するコンピューター21を備え、その入出力
インターフェイス22に、例えばキーボードにより構成
できる入力装置25、表示装置により構成できる出力装
置26、外部記憶装置27が接続されている。
【0021】図7のフローチャートは、その画像データ
処理装置を用い、前記4隅を有する平面画像11の濃度
データを圧縮する際の手順を示す。本実施形態では、そ
の画像11の4隅の領域11′が符号の隠蔽位置とされ
る。
【0022】先ず、コンピュータ21は、その平面画像
11の複数の領域11′それぞれにおける画像構成要素
11aに対応する8ビットの濃度データを表す関数e
(x、y)(x=1〜8、y=1〜8、e(x、y)=
0〜255)を、記憶装置24あるいは外部記憶装置2
7に読み込む(ステップ1)。すなわち、その濃度デー
タを、平面画像11における分割された各領域11′の
位置を表すことができるように原点を定めた2次元直交
座標上において、その各領域11′の位置を表す変数
(x、y)の関数e(x、y)とする。その、平面画像
11の分割数や、分割された各領域11′の画像構成要
素数11aは特に限定されず、適宜設定すればよい。
【0023】次に、その平面画像11の複数の領域1
1′の中から予め定めた順序に従い一つの領域11′を
選択し(ステップ2)、その選択した領域11′が画像
11の4隅に位置するか否かを判断する(ステップ
3)。
【0024】その選択した領域11′が画像11の4隅
に位置するものでない場合、従来と同様に、その領域1
1′における濃度データの関数e(x、y)をDCT変
換することで、2次元直交座標(x、y)により特定さ
れる8行8列の64個の各周波数を変数とする関数E
(x、y)(E(x、y)=−2048〜2047、E
(1、1)は直流成分))にする(ステップ4)。
【0025】次に、その周波数関数E(x、y)を従来
と同様に量子化する(ステップ5)。すなわち、記憶装
置24は予め設定した量子化ステップ幅w(x、y)を
記憶する。この量子化ステップ幅w(x、y)は、図8
に示すように、2次元直交座標(x、y)により特定さ
れる8行8列の64個の数値であり、低周波領域では高
周波領域におけるよりも小さく設定され、最も高周波の
座標(8、8)での量子化ステップ幅w(8、8)が2
55以下で最大とされる。2次元直交座標(x、y)に
より特定される周波数関数E(x、y)を、その2次元
直交座標(x、y)により特定される量子化ステップ幅
w(x、y)により割り、商が整数値になるように余り
を除き、その商を量子数とすることで量子化が行なわれ
る。
【0026】次に、その量子数を2値化することで、平
面画像11の一つの領域11′の濃度データの圧縮を完
了する(ステップ6)。なお、その2値化の手法として
は、例えばJPEGにおいて規定されているハフマン符
号化法を用いることができる。
【0027】ステップ3において、選択した領域11′
が画像11の4隅に位置する場合、ステップ4と同様
に、その領域11′における濃度データの関数e(x、
y)をDCT変換することで、2次元直交座標(x、
y)により特定される8行8列の64個の各周波数を変
数とする関数E(x、y)にする(ステップ7)。
【0028】次に、その周波数関数E(x、y)の最も
高周波の座標(8、8)での値E(8、8)のみを、隠
蔽しようとする予め設定した符号の構成値と、最も高周
波の座標(8、8)での量子化ステップ幅w(8、8)
との積に置換する(ステップ8)。その周波数関数E
(x、y)の最も高周波の座標(8、8)での元の値E
(8、8)は、そのような高周波の光波を含む画像は実
質的に存在しないことから、通常は零である。その隠蔽
符号は、本実施形態におけるように画像11の4隅の領
域11′を隠蔽位置とする場合は4つの値から構成され
る。本実施形態では、その構成値は「1」と「−1」か
ら選択される。これにより、その隠蔽符号は、(1、
1、1、1)、(1、1、1、−1)、(1、1、−
1、1)、(1、1、−1、−1)、(1、−1、1、
1)、(1、−1、1、−1)、(1、−1、−1、
1)、(1、−1、−1、−1)、(−1、1、1、
1)、(−1、1、1、−1)、(−1、1、−1、
1)、(−1、1、−1、−1)、(−1、−1、1、
1)、(−1、−1、1、−1)、(−1、−1、−
1、1)、及び(−1、−1、−1、−1)の1種類
の中の一つとなる。各隠蔽符号が予め定められた隠蔽さ
れる情報に対応付けられる。その情報は特に限定され
ず、例えば、画像の著作権者や、画像の版数とすること
ができる。その隠蔽符号の構成値を「1」と「−1」か
ら選択する場合、その周波数関数E(x、y)の最も高
周波の座標(8、8)での元の値E(8、8)は、1×
w(8、8)、若しくは、1×〔−w(8、8)〕に置
換される。
【0029】次に、その周波数関数E(x、y)を、ス
テップ5と同様に量子化して量子数とし(ステップ
9)、その量子数をステップ6と同様に2値化すること
で、平面画像11の4隅に位置する一つの領域11′の
濃度データの圧縮を完了する(ステップ10)。
【0030】ステップ6、10において一つの領域1
1′の濃度データの圧縮を完了したならば、全ての領域
11′の濃度データの圧縮を完了したか否かを判断し
(ステップ11)、完了していなければステップ2に戻
る。
【0031】その圧縮データの解凍、すなわち、2値符
号から量子数への変換、逆量子化、および逆DCT変換
は、従来と同様に行なうことができる。
【0032】その圧縮データを解凍した濃度データに隠
蔽された符号は、上記画像データ処理装置を用い、図9
のフローチャートに示す手順で解読される。
【0033】先ず、コンピュータ21は、その圧縮デー
タを解凍した濃度データを読み込み(ステップ1)、そ
の濃度データが表す平面画像の複数の領域の中から、予
め定めた順序に従い一つの領域を選択し(ステップ
2)、その選択した領域が画像の4隅に位置するか否か
を判断する(ステップ3)。その選択した領域が画像の
4隅に位置するものでない場合、ステップ2に戻る。ス
テップ3において、選択した領域が画像の4隅に位置す
る場合、その領域における各画像構成要素に対応する濃
度データの関数e(x、y)をDCT変換することで、
2次元直交座標(x、y)により特定される8行8列の
64個の各周波数を変数とする関数E(x、y)にし
(ステップ4)、次に、その周波数関数E(x、y)を
量子化して量子数とする(ステップ5)。次に、その量
子数の中から、最も高周波の座標(8、8)での値を、
隠蔽符号の構成値として読み出して記憶する(ステップ
6)。次に、隠蔽符号の構成値を全て読み出したか否か
を判断し(ステップ7)、読み出していなければステッ
プ2に戻る。隠蔽符号の構成値を全て読み出したなら
ば、その隠蔽符号に対応付けられた情報を記憶装置24
から出力装置26に出力する(ステップ8)。
【0034】なお、本発明は上記実施形態に限定されな
い。例えば、符号の隠蔽位置は画像の4隅の領域に限定
されず、他の位置であってもよく、また、3以下の領域
や5以上の領域に隠蔽してもよい。また、隠蔽符号の構
成値は、量子化ステップ幅との積により濃度データを構
成できれば特に限定されない。また、画像の劣化が問題
にならなければ、周波数関数の中の最も高周波以外の座
標での値を、隠蔽符号の構成値と量子化ステップ幅との
積に置換してもよい。さらに、符号を隠蔽する画像は静
止画であってもよいし動画であってもよい。また、濃度
データの圧縮規格はJPEGに限定されない。
【0035】
【発明の効果】本発明によれば、圧縮された画像データ
内に任意の情報に対応する符号を、画像を実質的に劣化
させることなく隠蔽できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の原理説明図
【図2】本発明の平面画像の概念説明図
【図3】本発明の濃度データの概念説明図
【図4】本発明の周波数関数の概念説明図
【図5】量子化ステップ幅と量子化誤差との関係を示す
【図6】本発明の実施形態の画像データ処理装置の構成
説明図
【図7】本発明の実施形態の画像データ処理手順を示す
フローチャート
【図8】本発明の量子化ステップ幅の概念説明図
【図9】本発明の実施形態の画像データ処理手順を示す
フローチャート
【符号の説明】
11 画像 11′ 領域 11a 画像構成要素 21 コンピュータ 23 中央処理装置 24 記憶装置

Claims (5)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】平面画像を複数の領域に分割し、各領域を
    複数の画像構成要素に分割し、各画像構成要素の濃度デ
    ータを、その平面画像における分割された各領域の位置
    を表すことができるように原点を定めた2次元座標上
    おいて、その各領域の位置を表す変数の関数とし、この
    関数をDCT変換により周波数関数に変換し、前記各
    領域それぞれにおける各周波数関数を量子化ステップ幅
    で割って商が整数値になるように余りを除き、その商を
    量子数とすることで量子化するに際し、 前記各領域の中の少なくとも一つの領域において、その
    周波数関数の少なくとも一つの値を、予め設定された
    蔽される情報に対応付けられた符号の構成値と量子化ス
    テップ幅との積に置換し、この置換後に前記量子化を行
    なうことを特徴とする画像データの処理方法。
  2. 【請求項2】その周波数関数の中の最も高周波の座標で
    の値のみを、予め設定された情報に対応付けられた符号
    の構成値と、その最も高周波の座標での量子化ステップ
    幅との積に置換する請求項1に記載の画像データの処理
    方法。
  3. 【請求項3】前記平面画像は4隅を有し、前記周波数関
    数の値の置換は、その平面画像の4隅の領域の中の少な
    くとも一つにおいて行なわれる請求項1または2に記載
    の画像データの処理方法。
  4. 【請求項4】前記符号の構成値が複数になるように、前
    記周波数関数の値の置換は、その平面画像の複数の領域
    において行なわれる請求項2または3に記載の画像デー
    タの処理方法。
  5. 【請求項5】平面画像を複数の領域に分割し、各領域を
    複数の画像構成要素に分割し、各画像構成要素の濃度デ
    ータを、その平面画像における分割された各領域の位置
    を表すことができるように原点を定めた2次元座標上に
    おいて、その各領域の位置を表す変数の関数とした時の
    その各関数をDCT変換により周波数関数に変換する手
    段と、前記各領域それぞれにおける各周波数関数を量子
    化ステップ幅で割って商が整数値になるように余りを除
    き、その商を量子数とすることで量子化する手段とを備
    える画像データの処理装置において、その周波数関数の
    少なくとも一つの値を、予め設定された隠蔽される情報
    に対応付けられた符号の構成値と量子化ステップ幅との
    積に置換する手段が設けられていることを特徴とする画
    像データの処理装置。
JP07947596A 1996-03-06 1996-03-06 画像データの処理方法および処理装置 Expired - Fee Related JP3331859B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP07947596A JP3331859B2 (ja) 1996-03-06 1996-03-06 画像データの処理方法および処理装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP07947596A JP3331859B2 (ja) 1996-03-06 1996-03-06 画像データの処理方法および処理装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH09247431A JPH09247431A (ja) 1997-09-19
JP3331859B2 true JP3331859B2 (ja) 2002-10-07

Family

ID=13690926

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP07947596A Expired - Fee Related JP3331859B2 (ja) 1996-03-06 1996-03-06 画像データの処理方法および処理装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3331859B2 (ja)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001008019A (ja) * 1999-06-18 2001-01-12 Canon Inc 画像処理装置およびその方法

Also Published As

Publication number Publication date
JPH09247431A (ja) 1997-09-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6236762B1 (en) System and method for unified DCT and wavelet data coding
US20010043752A1 (en) Image processing system for compressing image data including binary image data and continuous tone image data by a sub-band transform method with a high-compression rate
KR100289591B1 (ko) 화상데이타 압축장치 및 그 방법, 화상데이타 압축해제장치 및 그 방법, 화상데이타 기록 및 재생 장치
US6985634B2 (en) Image processing system for compressing image data including binary image data and continuous tone image data by a sub-band transform method with a high-compression rate
JPH04506437A (ja) デジタルデータを処理するための方法および装置
Wiseman et al. Contour extraction of compressed JPEG images
JPH07504306A (ja) 重要度量子化装置を備えたデータ圧縮システム
JP2000032461A (ja) 画像符号化方法、画像復号方法及び装置及びコンピュ―タプログラム製品
JPS62173870A (ja) 画像デ−タの直交変換符号化方法
JP2002300408A (ja) 画像ファイリング装置及び方法、並びに画像復元装置及び方法
EP0567697A1 (en) Method for spatial domain image compression
JP2839943B2 (ja) 画像データ復元方法及び装置
JP3331859B2 (ja) 画像データの処理方法および処理装置
JP3108133B2 (ja) カラー文書画像の適応符号化方式
US6633679B1 (en) Visually lossless still image compression for CMYK, CMY and Postscript formats
US20040136600A1 (en) Visually lossless still image compression for RGB, YUV, YIQ, YCrCb, K1K2K3 formats
JPH04971A (ja) 画像の符号化方式
JP2001128176A (ja) 画像圧縮および伸張装置
Manz Well Packed-Not a Bit Too Much
JP2527352B2 (ja) ベクトル量子化による画像デ―タの圧縮装置
Pham et al. Image compression using polylines
JP2001016588A (ja) 信号処理システム
JP3152772B2 (ja) 画像データ復元装置
JP2582549B2 (ja) 画像デ−タの直交変換符号化方法
Kadim et al. Lossless Biometric Signal Compression.

Legal Events

Date Code Title Description
LAPS Cancellation because of no payment of annual fees