JP3464308B2 - 画像圧縮装置 - Google Patents
画像圧縮装置Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、デジタル画像処理に関
し、特にデジタル画像のデータ圧縮処理に関する。
し、特にデジタル画像のデータ圧縮処理に関する。
【０００２】
【従来の技術】静止画像の標準的な圧縮方式として、Ｊ
ＰＥＧ（joint photographic expertgroup ）圧縮方式
がある。ＪＰＥＧ圧縮方式は、原画像をブロック分割
し、ブロック毎に独立して圧縮処理を行う。１ブロック
は、８×８画素である。
ＰＥＧ（joint photographic expertgroup ）圧縮方式
がある。ＪＰＥＧ圧縮方式は、原画像をブロック分割
し、ブロック毎に独立して圧縮処理を行う。１ブロック
は、８×８画素である。
【０００３】図１２は、従来技術により生成される符号
データ２０を示す図である。ＪＰＥＧ圧縮は、離散コサ
イン変換（以下、ＤＣＴという）処理と量子化処理を含
む非可逆の圧縮処理方式である。ＪＰＥＧ圧縮は、１単
位の処理として、１ブロックの原画像データを入力し、
１ブロックの圧縮画像データを出力する。全てのブロッ
クについて圧縮処理を行うことにより、原画像全体の圧
縮を行う。
データ２０を示す図である。ＪＰＥＧ圧縮は、離散コサ
イン変換（以下、ＤＣＴという）処理と量子化処理を含
む非可逆の圧縮処理方式である。ＪＰＥＧ圧縮は、１単
位の処理として、１ブロックの原画像データを入力し、
１ブロックの圧縮画像データを出力する。全てのブロッ
クについて圧縮処理を行うことにより、原画像全体の圧
縮を行う。
【０００４】符号データ２０は、圧縮画像データ１０と
マーカ１３からなる。圧縮画像データ１０は、ＪＰＥＧ
圧縮により生成される全てのブロックについての圧縮画
像データである。
マーカ１３からなる。圧縮画像データ１０は、ＪＰＥＧ
圧縮により生成される全てのブロックについての圧縮画
像データである。
【０００５】マーカ１３は、ＪＰＥＧ圧縮の際に用いら
れる量子化テーブルの種類等の情報を含む。量子化テー
ブルは、ＪＰＥＧ圧縮の中の量子化処理で用いられる。
ＪＰＥＧ伸張は、符号データ２０を基に伸張処理するこ
とにより、原画像を再現することができる。ＪＰＥＧ伸
張は、圧縮画像データ１０を基に、ブロック毎にデータ
伸張を行う。その際、マーカ１３を参照して量子化テー
ブルを特定し、特定した量子化テーブルを用いて、デー
タ伸張を行う。
れる量子化テーブルの種類等の情報を含む。量子化テー
ブルは、ＪＰＥＧ圧縮の中の量子化処理で用いられる。
ＪＰＥＧ伸張は、符号データ２０を基に伸張処理するこ
とにより、原画像を再現することができる。ＪＰＥＧ伸
張は、圧縮画像データ１０を基に、ブロック毎にデータ
伸張を行う。その際、マーカ１３を参照して量子化テー
ブルを特定し、特定した量子化テーブルを用いて、デー
タ伸張を行う。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】ＪＰＥＧ圧縮は、非可
逆の圧縮方式である。高圧縮を行えば、画像のデータ量
は減るが、失われる情報は多く、データ伸張による画像
の再現性は悪くなる。それに対し、低圧縮を行えば、画
像のデータ量はそれほど減らないが、失われる情報は少
なく、データ伸張による画像の再現性はよくなる。
逆の圧縮方式である。高圧縮を行えば、画像のデータ量
は減るが、失われる情報は多く、データ伸張による画像
の再現性は悪くなる。それに対し、低圧縮を行えば、画
像のデータ量はそれほど減らないが、失われる情報は少
なく、データ伸張による画像の再現性はよくなる。
【０００７】画像においては、再現性をよくしたいブロ
ックと、それほど再現性を要求しないブロックとがあ
る。再現性をよくしたいか否かは、人間の主観的判断に
よる所が大きい。
ックと、それほど再現性を要求しないブロックとがあ
る。再現性をよくしたいか否かは、人間の主観的判断に
よる所が大きい。
【０００８】原画像は、複数のブロックからなり、それ
らのブロックには、様々な性質を有するものが混ざって
いる。全てのブロックが同じ性質を有する画像はまれで
あり、ほとんどの画像は異なる性質を有するブロックの
集まりである。例えば、画像中の輪郭部分については、
人間の視覚特性が敏感であるので、再現性をよくしたい
との要求がある。
らのブロックには、様々な性質を有するものが混ざって
いる。全てのブロックが同じ性質を有する画像はまれで
あり、ほとんどの画像は異なる性質を有するブロックの
集まりである。例えば、画像中の輪郭部分については、
人間の視覚特性が敏感であるので、再現性をよくしたい
との要求がある。
【０００９】しかし、ＪＰＥＧ圧縮は、全てのブロック
について同じ圧縮手法を用いる。つまり、圧縮しようと
するブロックがどのような性質を持っているかは問わず
に同じ処理をする。
について同じ圧縮手法を用いる。つまり、圧縮しようと
するブロックがどのような性質を持っているかは問わず
に同じ処理をする。
【００１０】本発明の目的は、圧縮対象となる画像の性
質に応じて画像圧縮を行うことができる画像圧縮装置を
提供することである。
質に応じて画像圧縮を行うことができる画像圧縮装置を
提供することである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】 本発明の１観点によれ
ば、複数のブロックに分割することができる画像をデー
タ圧縮する画像圧縮装置であって、画像を構成するブロ
ックについて輪郭を多く含むエッジブロックと輪郭を多
く含まないノンエッジブロックとに区別するエッジブロ
ック判定手段と、前記エッジブロック判定手段によっ
て、エッジブロックと判定されたエッジブロックとノン
エッジブロックと判定されたノンエッジブロックとに対
してそれぞれ所定のスケールファクタを用いて全エッジ
ブロックの圧縮画像データ量の合計量と全ノンエッジブ
ロックの圧縮画像データ量の合計量を概算する統計処理
手段と、前記全エッジブロックの圧縮画像データ量の合
計量及び前記全ノンエッジブロックの圧縮画像データ量
の合計量と目標データ量を用いてエッジブロックとノン
エッジブロック用に新たなスケールファクタを算出する
スケールファクタ演算手段と、エッジブロック及びノン
エッジブロックについて前記スケールファクタ演算手段
により算出した新たなスケールファクタをそれぞれ用い
てデータ圧縮する圧縮手段とを有する画像圧縮装置が提
供される。
ば、複数のブロックに分割することができる画像をデー
タ圧縮する画像圧縮装置であって、画像を構成するブロ
ックについて輪郭を多く含むエッジブロックと輪郭を多
く含まないノンエッジブロックとに区別するエッジブロ
ック判定手段と、前記エッジブロック判定手段によっ
て、エッジブロックと判定されたエッジブロックとノン
エッジブロックと判定されたノンエッジブロックとに対
してそれぞれ所定のスケールファクタを用いて全エッジ
ブロックの圧縮画像データ量の合計量と全ノンエッジブ
ロックの圧縮画像データ量の合計量を概算する統計処理
手段と、前記全エッジブロックの圧縮画像データ量の合
計量及び前記全ノンエッジブロックの圧縮画像データ量
の合計量と目標データ量を用いてエッジブロックとノン
エッジブロック用に新たなスケールファクタを算出する
スケールファクタ演算手段と、エッジブロック及びノン
エッジブロックについて前記スケールファクタ演算手段
により算出した新たなスケールファクタをそれぞれ用い
てデータ圧縮する圧縮手段とを有する画像圧縮装置が提
供される。
【００１２】
【００１３】
【００１４】
【００１５】
【実施例】図１は、本発明の実施例による画像圧縮装置
の構成を示すブロック図である。画像メモリ１は、圧縮
対象である原画像の画像データを記憶する。画像データ
ＤＴは、外部からの指示により画像メモリ１から読み出
されるデータであり、１ブロックの画像データが１単位
である。１ブロックは、８×８画素である。原画像は、
複数ブロックにより構成される。以下、ブロック単位で
画像データが処理される。
の構成を示すブロック図である。画像メモリ１は、圧縮
対象である原画像の画像データを記憶する。画像データ
ＤＴは、外部からの指示により画像メモリ１から読み出
されるデータであり、１ブロックの画像データが１単位
である。１ブロックは、８×８画素である。原画像は、
複数ブロックにより構成される。以下、ブロック単位で
画像データが処理される。
【００１６】エッジブロック判定回路２は、外部からの
指示の基づき画像メモリ１に読み出し信号を供給し、ブ
ロック単位の画像データＤＴを読み出す。そして、読み
出した画像データＤＴが、輪郭（以下、エッジという）
を含むか否かの判定を行う。判定方法については、後に
説明する。エッジを含むと判定したときには、そのブロ
ックはエッジブロックであるとして、エッジブロックコ
ードＥＣを付与する。それに対し、エッジを含まないと
判定したときには、そのブロックはノンエッジブロック
であるとして、ノンエッジブロックコードＮＥＣを付与
する。エッジブロック判定回路２は、１つのブロックに
ついてのエッジブロック判定を終えると、画像メモリ１
から次のブロックの画像データＤＴを読み出してエッジ
ブロック判定を行い、全てのブロックについて処理を繰
り返す。エッジブロック判定回路２の下流側では、圧縮
対象のブロックがエッジブロックであるか否かにより、
異なる圧縮処理を行う。
指示の基づき画像メモリ１に読み出し信号を供給し、ブ
ロック単位の画像データＤＴを読み出す。そして、読み
出した画像データＤＴが、輪郭（以下、エッジという）
を含むか否かの判定を行う。判定方法については、後に
説明する。エッジを含むと判定したときには、そのブロ
ックはエッジブロックであるとして、エッジブロックコ
ードＥＣを付与する。それに対し、エッジを含まないと
判定したときには、そのブロックはノンエッジブロック
であるとして、ノンエッジブロックコードＮＥＣを付与
する。エッジブロック判定回路２は、１つのブロックに
ついてのエッジブロック判定を終えると、画像メモリ１
から次のブロックの画像データＤＴを読み出してエッジ
ブロック判定を行い、全てのブロックについて処理を繰
り返す。エッジブロック判定回路２の下流側では、圧縮
対象のブロックがエッジブロックであるか否かにより、
異なる圧縮処理を行う。
【００１７】統計処理回路３は、エッジブロック判定回
路２からエッジブロックであるのかないのかのコードＥ
Ｃ，ＮＥＣを受け取り、画像データＤＴの統計処理を行
う。統計処理は、各ブロックについてデフォルトの圧縮
処理を行った場合に、どの位の符号データ量になるのか
を見積もる処理である。エッジブロックについては符号
データ量ＡＣＶｅ、ノンエッジブロックについては符号
データ量ＡＣＶｎが概算される。
路２からエッジブロックであるのかないのかのコードＥ
Ｃ，ＮＥＣを受け取り、画像データＤＴの統計処理を行
う。統計処理は、各ブロックについてデフォルトの圧縮
処理を行った場合に、どの位の符号データ量になるのか
を見積もる処理である。エッジブロックについては符号
データ量ＡＣＶｅ、ノンエッジブロックについては符号
データ量ＡＣＶｎが概算される。
【００１８】デフォルトの圧縮処理は、エッジブロック
であるのないのかにより、異なるデフォルトのスケール
ファクタを用いた圧縮処理を行う。スケールファクタ
は、圧縮処理中の量子化の際に用いられる係数であり、
大きくすれば高圧縮になり、小さくすれば低圧縮とな
る。詳しくは、後のＪＰＥＧ圧縮処理の説明の際に述べ
る。なお、実際の圧縮処理に用いられるスケールファク
タは、次に述べるスケールファクタ演算回路４で最適化
される。
であるのないのかにより、異なるデフォルトのスケール
ファクタを用いた圧縮処理を行う。スケールファクタ
は、圧縮処理中の量子化の際に用いられる係数であり、
大きくすれば高圧縮になり、小さくすれば低圧縮とな
る。詳しくは、後のＪＰＥＧ圧縮処理の説明の際に述べ
る。なお、実際の圧縮処理に用いられるスケールファク
タは、次に述べるスケールファクタ演算回路４で最適化
される。
【００１９】統計処理は、後に説明するＪＰＥＧ圧縮に
より生成される符号データのデータ量を算出することが
望ましい。しかし、ＪＰＥＧ圧縮そのものを行ったので
は、処理に長時間を要するので好ましくない。統計処理
は、短時間で処理が可能であり、なるべくＪＰＥＧ圧縮
により生成される符号データのデータ量に近い値を算出
することが好ましい。
より生成される符号データのデータ量を算出することが
望ましい。しかし、ＪＰＥＧ圧縮そのものを行ったので
は、処理に長時間を要するので好ましくない。統計処理
は、短時間で処理が可能であり、なるべくＪＰＥＧ圧縮
により生成される符号データのデータ量に近い値を算出
することが好ましい。
【００２０】例えば、８×８画素の画像データＤＴ全て
を用いるのではなく、その中のいくつかのサンプル画素
を抽出し、そのサンプル画素のみについて処理すること
により処理時間を短縮することができる。また、ＪＰＥ
Ｇ圧縮そのものを行うのではなく、ＪＰＥＧ圧縮に含ま
れる処理の一部についてのみ行うことにより処理時間の
短縮を行うことができる。一部の処理とは、例えばＤＣ
Ｔ処理である。
を用いるのではなく、その中のいくつかのサンプル画素
を抽出し、そのサンプル画素のみについて処理すること
により処理時間を短縮することができる。また、ＪＰＥ
Ｇ圧縮そのものを行うのではなく、ＪＰＥＧ圧縮に含ま
れる処理の一部についてのみ行うことにより処理時間の
短縮を行うことができる。一部の処理とは、例えばＤＣ
Ｔ処理である。
【００２１】スケールファクタ演算回路４は、統計処理
により概算された符号データ量ＡＣＶｅ，ＡＣＶｎに応
じて、最適なスケールファクタＮＳＦｅ，ＮＳＦｎを演
算する。スケールファクタＮＳＦｅは、エッジブロック
に適用する係数であり、スケールファクタＮＳＦｎは、
ノンエッジブロックに適用する係数である。
により概算された符号データ量ＡＣＶｅ，ＡＣＶｎに応
じて、最適なスケールファクタＮＳＦｅ，ＮＳＦｎを演
算する。スケールファクタＮＳＦｅは、エッジブロック
に適用する係数であり、スケールファクタＮＳＦｎは、
ノンエッジブロックに適用する係数である。
【００２２】前述の統計処理では、デフォルトのスケー
ルファクタを用いた場合の符号データ量ＡＣＶｅ，ＡＣ
Ｖｎを算出した。この符号データ量ＡＣＶｅ，ＡＣＶｎ
を基にして、デフォルトのスケールファクタに代わる最
適なスケールファクタＮＳＦｅ，ＮＳＦｎを演算する。
演算方法は、後に説明する。
ルファクタを用いた場合の符号データ量ＡＣＶｅ，ＡＣ
Ｖｎを算出した。この符号データ量ＡＣＶｅ，ＡＣＶｎ
を基にして、デフォルトのスケールファクタに代わる最
適なスケールファクタＮＳＦｅ，ＮＳＦｎを演算する。
演算方法は、後に説明する。
【００２３】ＪＰＥＧ圧縮回路５は、画像データＤＴに
ついてＪＰＥＧ圧縮を行い、符号データＣＤを生成出力
する。ここでのＪＰＥＧ圧縮は、最適化されたスケール
ファクタＮＳＦｅ，ＮＳＦｎを用いて行う。処理対象の
圧縮データＤＴがエッジブロックであるのかノンエッジ
ブロックであるのかは、ブロックコードＥＣ，ＮＥＣに
より判断することができる。
ついてＪＰＥＧ圧縮を行い、符号データＣＤを生成出力
する。ここでのＪＰＥＧ圧縮は、最適化されたスケール
ファクタＮＳＦｅ，ＮＳＦｎを用いて行う。処理対象の
圧縮データＤＴがエッジブロックであるのかノンエッジ
ブロックであるのかは、ブロックコードＥＣ，ＮＥＣに
より判断することができる。
【００２４】次に、ＪＰＥＧ圧縮回路５により生成され
る符号データＣＤの詳細を説明する。図２は、符号デー
タＣＤの構成を示す図である。符号データＣＤは、圧縮
画像データ１０、マーカ１３およびブロックコード（Ｅ
Ｃ，ＮＥＣ）１４を有する。圧縮画像データ１０は、Ｊ
ＰＥＧ圧縮により生成される画像の圧縮データそのもの
である。圧縮画像データ１０は、エッジブロックデータ
１１とノンエッジブロックデータ１２からなる。
る符号データＣＤの詳細を説明する。図２は、符号デー
タＣＤの構成を示す図である。符号データＣＤは、圧縮
画像データ１０、マーカ１３およびブロックコード（Ｅ
Ｃ，ＮＥＣ）１４を有する。圧縮画像データ１０は、Ｊ
ＰＥＧ圧縮により生成される画像の圧縮データそのもの
である。圧縮画像データ１０は、エッジブロックデータ
１１とノンエッジブロックデータ１２からなる。
【００２５】エッジブロックデータ１１は、エッジブロ
ックについて、エッジブロック用のスケールファクタＮ
ＳＦｅを用いてＪＰＥＧ圧縮を行った圧縮画像データで
ある。ノンエッジブロックデータ１２は、ノンエッジブ
ロックについて、ノンエッジブロック用のスケールファ
クタＮＳＦｎを用いてＪＰＥＧ圧縮を行った圧縮画像デ
ータである。
ックについて、エッジブロック用のスケールファクタＮ
ＳＦｅを用いてＪＰＥＧ圧縮を行った圧縮画像データで
ある。ノンエッジブロックデータ１２は、ノンエッジブ
ロックについて、ノンエッジブロック用のスケールファ
クタＮＳＦｎを用いてＪＰＥＧ圧縮を行った圧縮画像デ
ータである。
【００２６】マーカ１３は、ＪＰＥＧ圧縮の際に用いた
量子化テーブルおよびハフマンテーブルの種類等の情報
を含む。ＪＰＥＧ圧縮は、量子化テーブルを用いて量子
化処理を行い、ハフマンテーブルを用いてハフマン符号
化を行う。
量子化テーブルおよびハフマンテーブルの種類等の情報
を含む。ＪＰＥＧ圧縮は、量子化テーブルを用いて量子
化処理を行い、ハフマンテーブルを用いてハフマン符号
化を行う。
【００２７】ブロックコード１４は、原画像を構成する
複数のブロックがそれぞれエッジブロックであるのかま
たはノンエッジブロックであるのかを示すコードであ
る。エッジブロックであるときには、エッジブロックコ
ードＥＣが付与され、ノンエッジブロックであるときに
は、ノンエッジブロックコードＮＥＣが付与される。
複数のブロックがそれぞれエッジブロックであるのかま
たはノンエッジブロックであるのかを示すコードであ
る。エッジブロックであるときには、エッジブロックコ
ードＥＣが付与され、ノンエッジブロックであるときに
は、ノンエッジブロックコードＮＥＣが付与される。
【００２８】なお、以上の画像圧縮装置は、ＣＰＵ（中
央演算処理装置）等の計算機を用いて、コンピュータプ
ログラムにより実現することもできる。次に、画像圧縮
装置の処理手順の詳細を説明する。
央演算処理装置）等の計算機を用いて、コンピュータプ
ログラムにより実現することもできる。次に、画像圧縮
装置の処理手順の詳細を説明する。
【００２９】図３は、画像圧縮装置のメインルーチンの
処理を示すフローチャートである。ステップＳＡ１で
は、各種レジスタの初期化等の初期設定を行う。以下、
原画像の最初のブロックについて処理を開始する。ステ
ップＳＡ２では、対象ブロックのエッジブロック判定を
行う。エッジブロック判定により、対象ブロックがエッ
ジブロックであるのかまたはノンエッジブロックである
のかが判定される。詳細は、後に図４を参照しながら説
明する。
処理を示すフローチャートである。ステップＳＡ１で
は、各種レジスタの初期化等の初期設定を行う。以下、
原画像の最初のブロックについて処理を開始する。ステ
ップＳＡ２では、対象ブロックのエッジブロック判定を
行う。エッジブロック判定により、対象ブロックがエッ
ジブロックであるのかまたはノンエッジブロックである
のかが判定される。詳細は、後に図４を参照しながら説
明する。
【００３０】ステップＳＡ３では、統計処理を行う。統
計処理は、対象ブロックがエッジブロックであるときに
はエッジブロック用のデフォルトのスケールファクタを
用いて圧縮画像データ量を概算し、対象ブロックがノン
エッジブロックであるときにはノンエッジブロック用の
デフォルトのスケールファクタを用いて圧縮画像データ
量を概算する。対象ブロックがエッジブロックであると
きには、概算された圧縮画像データ量がレジスタＡＣＶ
ｅに累算される。対象ブロックがノンエッジブロックで
あるときには、概算された圧縮画像データ量がレジスタ
ＡＣＶｎに累算される。
計処理は、対象ブロックがエッジブロックであるときに
はエッジブロック用のデフォルトのスケールファクタを
用いて圧縮画像データ量を概算し、対象ブロックがノン
エッジブロックであるときにはノンエッジブロック用の
デフォルトのスケールファクタを用いて圧縮画像データ
量を概算する。対象ブロックがエッジブロックであると
きには、概算された圧縮画像データ量がレジスタＡＣＶ
ｅに累算される。対象ブロックがノンエッジブロックで
あるときには、概算された圧縮画像データ量がレジスタ
ＡＣＶｎに累算される。
【００３１】ステップＳＡ４では、原画像中の全てのブ
ロックについて処理が終了したか否かをチェックする。
全てのブロックについて処理が終了していないときに
は、ステップＳＡ５へ進む。ステップＳＡ５では、対象
ブロックを１つ進めて、次のブロックを対象ブロックと
して、ステップＳＡ２へ戻り処理を繰り返す。
ロックについて処理が終了したか否かをチェックする。
全てのブロックについて処理が終了していないときに
は、ステップＳＡ５へ進む。ステップＳＡ５では、対象
ブロックを１つ進めて、次のブロックを対象ブロックと
して、ステップＳＡ２へ戻り処理を繰り返す。
【００３２】ステップＳＡ４において、全てのブロック
について処理が終了したと判断したときには、ステップ
ＳＡ６へ進む。この時、レジスタＡＣＶｅには、原画像
のうちの全てのエッジブロックの圧縮画像データの合計
データ量が格納されている。レジスタＡＣＶｎには、原
画像のうちの全てのノンエッジブロックの圧縮画像デー
タの合計データ量が格納されている。原画像中におい
て、エッジブロックとノンエッジブロックの比率は、原
画像の種類により異なる。
について処理が終了したと判断したときには、ステップ
ＳＡ６へ進む。この時、レジスタＡＣＶｅには、原画像
のうちの全てのエッジブロックの圧縮画像データの合計
データ量が格納されている。レジスタＡＣＶｎには、原
画像のうちの全てのノンエッジブロックの圧縮画像デー
タの合計データ量が格納されている。原画像中におい
て、エッジブロックとノンエッジブロックの比率は、原
画像の種類により異なる。
【００３３】ステップＳＡ６では、最適のスケールファ
クタを算出する。スケールファクタは、エッジブロック
に適用するものとノンエッジブロックに適用するものの
２種類が算出される。この際、レジスタＡＣＶｅとレジ
スタＡＣＶｎに格納されている圧縮画像データ量が考慮
される。詳細は、後に図７を参照しながら説明する。
クタを算出する。スケールファクタは、エッジブロック
に適用するものとノンエッジブロックに適用するものの
２種類が算出される。この際、レジスタＡＣＶｅとレジ
スタＡＣＶｎに格納されている圧縮画像データ量が考慮
される。詳細は、後に図７を参照しながら説明する。
【００３４】ステップＳＡ７では、ＪＰＥＧ圧縮を行
う。ＪＰＥＧ圧縮は、前ステップで算出された最適のス
ケールファクタを用いて圧縮処理を行い、全ブロックの
符号データを生成する。その後、処理は終了する。ＪＰ
ＥＧ圧縮の詳細は、後に図９を参照しながら説明する。
う。ＪＰＥＧ圧縮は、前ステップで算出された最適のス
ケールファクタを用いて圧縮処理を行い、全ブロックの
符号データを生成する。その後、処理は終了する。ＪＰ
ＥＧ圧縮の詳細は、後に図９を参照しながら説明する。
【００３５】図４は、図３のステップＳＡ２のエッジブ
ロック判定処理の詳細を示すフローチャートである。ス
テップＳＢ１では、対象ブロックのＤＣＴ処理を行う。
８×８画素のブロックに対して、ＤＣＴ処理を行うと、
８×８行列のＤＣＴ係数が得られる。
ロック判定処理の詳細を示すフローチャートである。ス
テップＳＢ１では、対象ブロックのＤＣＴ処理を行う。
８×８画素のブロックに対して、ＤＣＴ処理を行うと、
８×８行列のＤＣＴ係数が得られる。
【００３６】図５は、ＤＣＴ係数の行列を示す図であ
る。ＤＣＴ係数は、８×８の行列を構成し、画像の空間
周波数成分を示す。ＤＣＴ係数ＤＣは、直流成分のレベ
ルを示す。ＤＣＴ係数ＡＣ１〜ＡＣ６３は、交流成分の
レベルを示す。係数ＡＣｉは、添字ｉが大きければ大き
いほど高周波成分のレベルを示す。つまり、８×８の行
列のうち、左上側は低周波成分を示し、右下側は高周波
成分を示す。
る。ＤＣＴ係数は、８×８の行列を構成し、画像の空間
周波数成分を示す。ＤＣＴ係数ＤＣは、直流成分のレベ
ルを示す。ＤＣＴ係数ＡＣ１〜ＡＣ６３は、交流成分の
レベルを示す。係数ＡＣｉは、添字ｉが大きければ大き
いほど高周波成分のレベルを示す。つまり、８×８の行
列のうち、左上側は低周波成分を示し、右下側は高周波
成分を示す。
【００３７】図４に戻り、ステップＳＢ２では、低周波
レベルＬｏｗと高周波レベルＨｉｇｈを、以下の式によ
り求める。 Ｌｏｗ＝Σ（ｉ＝１〜１０）｜ＡＣｉ｜ Ｈｉｇｈ＝Σ（ｉ＝１１〜６３）｜ＡＣｉ｜ 低周波レベルＬｏｗは、低周波側の１０個のＤＣＴ係数
ＡＣｉを累算したものである。高周波レベルＨｉｇｈ
は、高周波側の５３個のＤＣＴ係数ＡＣｉを累算したも
のである。
レベルＬｏｗと高周波レベルＨｉｇｈを、以下の式によ
り求める。 Ｌｏｗ＝Σ（ｉ＝１〜１０）｜ＡＣｉ｜ Ｈｉｇｈ＝Σ（ｉ＝１１〜６３）｜ＡＣｉ｜ 低周波レベルＬｏｗは、低周波側の１０個のＤＣＴ係数
ＡＣｉを累算したものである。高周波レベルＨｉｇｈ
は、高周波側の５３個のＤＣＴ係数ＡＣｉを累算したも
のである。
【００３８】ステップＳＢ３では、〔Ｌｏｗ≧３２０か
つＨｉｇｈ≦２０４８〕の判定式を満たすか否かをチェ
ックする。判定式を満たすときには、対象ブロックにエ
ッジが含まれると判断して、ステップＳＢ４へ進む。ス
テップＳＢ４では、対象ブロックにエッジコードＥＣを
設定し、処理を終了する。
つＨｉｇｈ≦２０４８〕の判定式を満たすか否かをチェ
ックする。判定式を満たすときには、対象ブロックにエ
ッジが含まれると判断して、ステップＳＢ４へ進む。ス
テップＳＢ４では、対象ブロックにエッジコードＥＣを
設定し、処理を終了する。
【００３９】判定式を満たさないときには、対象ブロッ
クにエッジが含まれていないと判断して、ステップＳＢ
５へ進む。ステップＳＢ５では、対象ブロックにノンエ
ッジコードＮＥＣを設定し、処理を終了する。
クにエッジが含まれていないと判断して、ステップＳＢ
５へ進む。ステップＳＢ５では、対象ブロックにノンエ
ッジコードＮＥＣを設定し、処理を終了する。
【００４０】なお、判定式は、経験的に見つけ出したも
のであり、他の判定式を適用することもできる。この判
定式では、エッジブロックが一定の低周波レベルＬｏｗ
を有することを示している。つまり、エッジは、変化の
少ない領域と他の変化の少ない領域の境界において生じ
るので、所定値以上の低周波レベルＬｏｗを有するもの
と考えられる。
のであり、他の判定式を適用することもできる。この判
定式では、エッジブロックが一定の低周波レベルＬｏｗ
を有することを示している。つまり、エッジは、変化の
少ない領域と他の変化の少ない領域の境界において生じ
るので、所定値以上の低周波レベルＬｏｗを有するもの
と考えられる。
【００４１】図６は、図３のステップＳＡ３の統計処理
の詳細を示すフローチャートである。ステップＳＣ１で
は、対象ブロックがエッジブロックであるか否かをチェ
ックする。エッジブロック判定処理により、エッジコー
ドＥＣが設定されていればエッジブロックであり、ノン
エッジコードＮＥＣが設定されていればノンエッジブロ
ックである。
の詳細を示すフローチャートである。ステップＳＣ１で
は、対象ブロックがエッジブロックであるか否かをチェ
ックする。エッジブロック判定処理により、エッジコー
ドＥＣが設定されていればエッジブロックであり、ノン
エッジコードＮＥＣが設定されていればノンエッジブロ
ックである。
【００４２】対象ブロックがエッジブロックであるとき
には、ステップＳＣ２へ進む。ステップＳＣ２では、エ
ッジブロック用のデフォルトのスケールファクタＳＦｅ
を用いて、統計処理を行い、対象ブロックの圧縮画像デ
ータ量を概算する。スケールファクタＳＦｅは、例えば
１．０として設定される。統計処理は、短時間で処理が
可能であり、なるべくＪＰＥＧ圧縮により生成される圧
縮画像データのデータ量に近い値を算出することが好ま
しい。概算されたデータ量は、レジスタＢＣＤに格納さ
れる。その後、ステップＳＣ３へ進む。
には、ステップＳＣ２へ進む。ステップＳＣ２では、エ
ッジブロック用のデフォルトのスケールファクタＳＦｅ
を用いて、統計処理を行い、対象ブロックの圧縮画像デ
ータ量を概算する。スケールファクタＳＦｅは、例えば
１．０として設定される。統計処理は、短時間で処理が
可能であり、なるべくＪＰＥＧ圧縮により生成される圧
縮画像データのデータ量に近い値を算出することが好ま
しい。概算されたデータ量は、レジスタＢＣＤに格納さ
れる。その後、ステップＳＣ３へ進む。
【００４３】ステップＳＣ３では、レジスタＡＣＶｅに
レジスタＢＣＤの値を累算する。その後、処理を終了す
る。レジスタＡＣＶｅには、最終的に、全てのエッジブ
ロックの圧縮画像データ量の合計量が格納される。
レジスタＢＣＤの値を累算する。その後、処理を終了す
る。レジスタＡＣＶｅには、最終的に、全てのエッジブ
ロックの圧縮画像データ量の合計量が格納される。
【００４４】ステップＳＣ１において、対象ブロックが
エッジブロックでないと判断されたときには、対象ブロ
ックがノンエッジブロックであることを示すので、ステ
ップＳＣ４へ進む。ステップＳＣ４では、ノンエッジブ
ロック用のデフォルトのスケールファクタＳＦｎを用い
て、統計処理を行い、対象ブロックの圧縮画像データ量
を概算する。スケールファクタＳＦｎは、例えば１．０
として設定される。スケールファクタＳＦｎは、スケー
ルファクタＳＮｅと異なる値に設定してもよい。概算さ
れたデータ量は、レジスタＢＣＤに格納される。その
後、ステップＳＣ５へ進む。
エッジブロックでないと判断されたときには、対象ブロ
ックがノンエッジブロックであることを示すので、ステ
ップＳＣ４へ進む。ステップＳＣ４では、ノンエッジブ
ロック用のデフォルトのスケールファクタＳＦｎを用い
て、統計処理を行い、対象ブロックの圧縮画像データ量
を概算する。スケールファクタＳＦｎは、例えば１．０
として設定される。スケールファクタＳＦｎは、スケー
ルファクタＳＮｅと異なる値に設定してもよい。概算さ
れたデータ量は、レジスタＢＣＤに格納される。その
後、ステップＳＣ５へ進む。
【００４５】ステップＳＣ５では、レジスタＡＣＶｎに
レジスタＢＣＤの値を累算する。その後、処理を終了す
る。レジスタＡＣＶｎには、最終的に、全てのノンエッ
ジブロックの圧縮画像データ量の合計量が格納される。
レジスタＢＣＤの値を累算する。その後、処理を終了す
る。レジスタＡＣＶｎには、最終的に、全てのノンエッ
ジブロックの圧縮画像データ量の合計量が格納される。
【００４６】図７は、図３のステップＳＡ６のスケール
ファクタの算出処理の詳細を示すフローチャートであ
る。ステップＳＤ１では、目標圧縮画像データ量ＴＣＶ
ｅ，ＴＣＶｎを算出する。この際、統計処理で求めた概
算圧縮画像データ量ＡＣＶｅ，ＡＣＶｎを考慮する。
ファクタの算出処理の詳細を示すフローチャートであ
る。ステップＳＤ１では、目標圧縮画像データ量ＴＣＶ
ｅ，ＴＣＶｎを算出する。この際、統計処理で求めた概
算圧縮画像データ量ＡＣＶｅ，ＡＣＶｎを考慮する。
【００４７】図８（Ａ）は、概算圧縮画像データ量ＡＣ
Ｖｅ，ＡＣＶｎを示す。統計により概算された全圧縮画
像データ量ＡＣＶは、データ量ＡＣＶｅとデータ量ＡＣ
Ｖｎの合計である。データ量ＡＣＶｅは、デフォルトの
スケールファクタＳＦｅを用いたときの全エッジブロッ
クについての圧縮画像データの合計データ量である。デ
ータ量ＡＣＶｎは、デフォルトのスケールファクタＳＦ
ｎを用いたときの全ノンエッジブロックについての圧縮
画像データの合計データ量である。
Ｖｅ，ＡＣＶｎを示す。統計により概算された全圧縮画
像データ量ＡＣＶは、データ量ＡＣＶｅとデータ量ＡＣ
Ｖｎの合計である。データ量ＡＣＶｅは、デフォルトの
スケールファクタＳＦｅを用いたときの全エッジブロッ
クについての圧縮画像データの合計データ量である。デ
ータ量ＡＣＶｎは、デフォルトのスケールファクタＳＦ
ｎを用いたときの全ノンエッジブロックについての圧縮
画像データの合計データ量である。
【００４８】図８（Ｂ）は、算出すべき目標圧縮画像デ
ータ量ＴＣＶｅ，ＴＣＶｎを示す。データ量ＴＣＶｅ
は、目標とする全エッジブロックの合計圧縮画像データ
量である。データ量ＴＣＶｎは、目標とする全ノンエッ
ジブロックの合計圧縮画像データ量である。
ータ量ＴＣＶｅ，ＴＣＶｎを示す。データ量ＴＣＶｅ
は、目標とする全エッジブロックの合計圧縮画像データ
量である。データ量ＴＣＶｎは、目標とする全ノンエッ
ジブロックの合計圧縮画像データ量である。
【００４９】デフォルトのスケールファクタＳＦｅ，Ｓ
Ｆｎは、後に求める新スケールファクタＮＳＦｅ，ＮＳ
Ｆｎに変更される。新スケールファクタＮＳＦｅ，ＮＳ
Ｆｎを用いると、ＪＰＥＧ圧縮時に目標データ量ＴＣＶ
ｅ，ＴＣＶｎの圧縮画像データが生成される。
Ｆｎは、後に求める新スケールファクタＮＳＦｅ，ＮＳ
Ｆｎに変更される。新スケールファクタＮＳＦｅ，ＮＳ
Ｆｎを用いると、ＪＰＥＧ圧縮時に目標データ量ＴＣＶ
ｅ，ＴＣＶｎの圧縮画像データが生成される。
【００５０】目標データ量ＴＣＶは、エッジブロックの
目標データ量ＴＣＶｅとノンエッジブロックの目標デー
タ量ＴＣＶｎの合計である。目標データ量ＴＣＶは、１
画面分の全圧縮画像データ量であり、一般的にユーザに
より固定値として指定される。したがって、目標データ
量ＴＣＶｅと目標データ量ＴＣＶｎの比率が設定され
る。
目標データ量ＴＣＶｅとノンエッジブロックの目標デー
タ量ＴＣＶｎの合計である。目標データ量ＴＣＶは、１
画面分の全圧縮画像データ量であり、一般的にユーザに
より固定値として指定される。したがって、目標データ
量ＴＣＶｅと目標データ量ＴＣＶｎの比率が設定され
る。
【００５１】例えば、エッジブロックは、画像の再現性
をよくしたいので、データ量を増加させるように、目標
データ量ＴＣＶｅを設定する。この時、ノンエッジブロ
ックの目標データ量ＴＣＶｎは減少させなければならな
い。目標データ量ＴＣＶｅとＴＣＶｎは、概算データ量
ＡＣＶｅとＡＣＶｎの比率を基に、テーブルを用いて算
出する。その他、概算データ量ＡＣＶｅ，ＡＣＶｎに対
して線形的に目標データ量ＴＣＶｅ，ＴＣＶｎを求めて
もよい。
をよくしたいので、データ量を増加させるように、目標
データ量ＴＣＶｅを設定する。この時、ノンエッジブロ
ックの目標データ量ＴＣＶｎは減少させなければならな
い。目標データ量ＴＣＶｅとＴＣＶｎは、概算データ量
ＡＣＶｅとＡＣＶｎの比率を基に、テーブルを用いて算
出する。その他、概算データ量ＡＣＶｅ，ＡＣＶｎに対
して線形的に目標データ量ＴＣＶｅ，ＴＣＶｎを求めて
もよい。
【００５２】目標データ量ＴＣＶｅ，ＴＣＶｎを実現す
るためには、新たなスケールファクタを設定する必要が
ある。図７のステップＳＤ２において、新しいスケール
ファクタＮＳＦｅ，ＮＳＦｎを算出する。スケールファ
クタＮＳＦｅは、エッジブロックに適用する新たな係数
である。スケールファクタＮＳＦｎは、ノンエッジブロ
ックに適用する新たな係数である。スケールファクタＮ
ＳＦｅ，ＮＳＦｎは、その性質上、以下の式により求め
ることができる。
るためには、新たなスケールファクタを設定する必要が
ある。図７のステップＳＤ２において、新しいスケール
ファクタＮＳＦｅ，ＮＳＦｎを算出する。スケールファ
クタＮＳＦｅは、エッジブロックに適用する新たな係数
である。スケールファクタＮＳＦｎは、ノンエッジブロ
ックに適用する新たな係数である。スケールファクタＮ
ＳＦｅ，ＮＳＦｎは、その性質上、以下の式により求め
ることができる。
【００５３】
ＮＳＦｅ＝ＳＦｅ／（ＴＣＶｅ／ＡＣＶｅ）1.5
ＮＳＦｎ＝ＳＦｎ／（ＴＣＶｎ／ＡＣＶｎ）1.5
このスケールファクタＮＳＦｅ，ＮＳＦｎを用いてＪＰ
ＥＧ圧縮を行えば、目標データ量ＴＣＶｅ，ＴＣＶｎを
実現することができる。スケールファクタＮＳＦｅ，Ｎ
ＳＦｎを算出した後に、処理を終了する。
ＥＧ圧縮を行えば、目標データ量ＴＣＶｅ，ＴＣＶｎを
実現することができる。スケールファクタＮＳＦｅ，Ｎ
ＳＦｎを算出した後に、処理を終了する。
【００５４】図９は、図３のステップＳＡ７のＪＰＥＧ
圧縮処理の詳細を示すフローチャートである。ステップ
ＳＥ１では、対象ブロックについてＤＣＴ処理を行う。
原画像データＩに対してＤＣＴ演算を行い、ＤＣＴ係数
Ｆを生成する。ＤＣＴ係数Ｆは、図５に示した８×８の
行列であり、空間周波数成分を示す。ＤＣＴ演算は、原
画像データＩを、転置コサイン係数行列Ｄt とコサイン
係数行列Ｄとで挟み、行列演算を行うことによって、Ｄ
ＣＴ係数Ｆを得る。
圧縮処理の詳細を示すフローチャートである。ステップ
ＳＥ１では、対象ブロックについてＤＣＴ処理を行う。
原画像データＩに対してＤＣＴ演算を行い、ＤＣＴ係数
Ｆを生成する。ＤＣＴ係数Ｆは、図５に示した８×８の
行列であり、空間周波数成分を示す。ＤＣＴ演算は、原
画像データＩを、転置コサイン係数行列Ｄt とコサイン
係数行列Ｄとで挟み、行列演算を行うことによって、Ｄ
ＣＴ係数Ｆを得る。
【００５５】Ｆ＝Ｄt ＩＤ
ステップＳＥ２では、新たなスケールファクタＮＳＦ
ｅ，ＮＳＦｎを用いて、量子化処理を行う。量子化処理
は、前ステップで求められたＤＣＴ係数Ｆを量子化し
て、量子化データＲを得る。８×８のＤＣＴ係数Ｆは、
周波数成分によって変化する量子化テーブルＱで除算さ
れ、周波数が低いほど細かく、周波数が高いほど粗い量
子化が行われる。すなわち、ＤＣＴ係数Ｆｕｖは、行ｕ
および列ｖが小さい成分ほど細かなステップサイズの量
子化テーブルＱｕｖで線形量子化される。
ｅ，ＮＳＦｎを用いて、量子化処理を行う。量子化処理
は、前ステップで求められたＤＣＴ係数Ｆを量子化し
て、量子化データＲを得る。８×８のＤＣＴ係数Ｆは、
周波数成分によって変化する量子化テーブルＱで除算さ
れ、周波数が低いほど細かく、周波数が高いほど粗い量
子化が行われる。すなわち、ＤＣＴ係数Ｆｕｖは、行ｕ
および列ｖが小さい成分ほど細かなステップサイズの量
子化テーブルＱｕｖで線形量子化される。
【００５６】なお、スケールファクタＮＳＦｅ，ＮＳＦ
ｎは、量子化の際、量子化テーブルＱｕｖに乗算され
る。スケールファクタは、大きくすれば高圧縮になり、
小さくすれば低圧縮となる。
ｎは、量子化の際、量子化テーブルＱｕｖに乗算され
る。スケールファクタは、大きくすれば高圧縮になり、
小さくすれば低圧縮となる。
【００５７】量子化係数Ｒｕｖは、以下の式で表され
る。量子化は、対象ブロックがエッジブロックであるか
ノンエッジブロックであるかにより異なる。丸め込みｒ
ｏｕｎｄは、最も近い整数への整数化を意味する。 （１）対象ブロックがエッジブロックの場合 Ｒｕｖ＝ｒｏｕｎｄ〔Ｆｕｖ／（ＮＳＦｅ・Ｑｕｖ）〕 （２）対象ブロックがノンエッジブロックの場合 Ｒｕｖ＝ｒｏｕｎｄ〔Ｆｕｖ／（ＮＳＦｎ・Ｑｕｖ）〕 対象ブロックがエッジブロックであるかノンエッジブロ
ックであるかに基づいて、異なるスケールファクタを用
いることにより、最適な量子化を行うことができる。例
えば、エッジブロックの画像の再現性を良くすることが
できる。
る。量子化は、対象ブロックがエッジブロックであるか
ノンエッジブロックであるかにより異なる。丸め込みｒ
ｏｕｎｄは、最も近い整数への整数化を意味する。 （１）対象ブロックがエッジブロックの場合 Ｒｕｖ＝ｒｏｕｎｄ〔Ｆｕｖ／（ＮＳＦｅ・Ｑｕｖ）〕 （２）対象ブロックがノンエッジブロックの場合 Ｒｕｖ＝ｒｏｕｎｄ〔Ｆｕｖ／（ＮＳＦｎ・Ｑｕｖ）〕 対象ブロックがエッジブロックであるかノンエッジブロ
ックであるかに基づいて、異なるスケールファクタを用
いることにより、最適な量子化を行うことができる。例
えば、エッジブロックの画像の再現性を良くすることが
できる。
【００５８】ステップＳＥ３では、量子化データＲｕｖ
に対して符号化処理を行う。符号化処理は、ランレング
ス符号化およびハフマン符号化を含む。ランレングス符
号化は、０の値が連続して続くようなデータに対して、
高圧縮を行うことができる。量子化データＲｕｖは、行
列の右下部分（高周波成分）に多くの０が集まりやす
い。この性質を利用して、量子化データの行列Ｒｕｖを
ジグザグスキャンでランレングス符号化を行えば、高圧
縮を行うことができる。ジグザグスキャンは、図５に示
した矢印の順番のスキャンをいう。つまり、低周波成分
から高周波成分へ向けて順次スキャンを行う方法であ
る。
に対して符号化処理を行う。符号化処理は、ランレング
ス符号化およびハフマン符号化を含む。ランレングス符
号化は、０の値が連続して続くようなデータに対して、
高圧縮を行うことができる。量子化データＲｕｖは、行
列の右下部分（高周波成分）に多くの０が集まりやす
い。この性質を利用して、量子化データの行列Ｒｕｖを
ジグザグスキャンでランレングス符号化を行えば、高圧
縮を行うことができる。ジグザグスキャンは、図５に示
した矢印の順番のスキャンをいう。つまり、低周波成分
から高周波成分へ向けて順次スキャンを行う方法であ
る。
【００５９】ランレングス符号化を行った後に、ハフマ
ン符号化を行い、圧縮画像データ１０を生成する。以上
で、１ブロックについてのＪＰＥＧ圧縮処理は終了す
る。図２に示したように、圧縮画像データ１０の他に、
マーカ１３とブロックコード１４が出力される。マーカ
１３は、ハフマン符号化に用いたハフマンテーブルの種
類と量子化処理に用いた量子化テーブルの種類を含む。
ブロックコード１４は、各ブロックがエッジブロックで
あるのかまたはノンエッジブロックであるのかを示すコ
ードであり、エッジブロックであるときには、エッジコ
ードＥＣが付与され、ノンエッジブロックであるときに
は、ノンエッジコードＮＥＣが付与される。
ン符号化を行い、圧縮画像データ１０を生成する。以上
で、１ブロックについてのＪＰＥＧ圧縮処理は終了す
る。図２に示したように、圧縮画像データ１０の他に、
マーカ１３とブロックコード１４が出力される。マーカ
１３は、ハフマン符号化に用いたハフマンテーブルの種
類と量子化処理に用いた量子化テーブルの種類を含む。
ブロックコード１４は、各ブロックがエッジブロックで
あるのかまたはノンエッジブロックであるのかを示すコ
ードであり、エッジブロックであるときには、エッジコ
ードＥＣが付与され、ノンエッジブロックであるときに
は、ノンエッジコードＮＥＣが付与される。
【００６０】以上は、画像圧縮について述べた。次に、
画像圧縮装置により圧縮生成された符号データを伸張す
る方法を説明する。画像伸張は、ブロック毎にＪＰＥＧ
伸張を行う。
画像圧縮装置により圧縮生成された符号データを伸張す
る方法を説明する。画像伸張は、ブロック毎にＪＰＥＧ
伸張を行う。
【００６１】図１０は、ＪＰＥＧ伸張の処理を示すフロ
ーチャートである。ＪＰＥＧ伸張は、前述のＪＰＥＧ圧
縮により生成された符号データを伸張することにより、
画像を復元する処理である。
ーチャートである。ＪＰＥＧ伸張は、前述のＪＰＥＧ圧
縮により生成された符号データを伸張することにより、
画像を復元する処理である。
【００６２】ステップＳＦ１では、圧縮画像データを、
ハフマン復号化およびランレングス復号化し、量子化デ
ータＲｕｖを生成する。ハフマン符号化およびランレン
グス符号化は可逆符号化であるので、復号化された量子
化データＲｕｖはＪＰＥＧ圧縮時の量子化データＲｕｖ
と同じである。
ハフマン復号化およびランレングス復号化し、量子化デ
ータＲｕｖを生成する。ハフマン符号化およびランレン
グス符号化は可逆符号化であるので、復号化された量子
化データＲｕｖはＪＰＥＧ圧縮時の量子化データＲｕｖ
と同じである。
【００６３】ステップＳＦ２では、量子化データＲｕｖ
が量子化テーブルＱｕｖとの積により逆量子化演算さ
れ、ＤＣＴ係数Ｆ’ｕｖに戻される。量子化テーブルＱ
ｕｖは、ＪＰＥＧ圧縮時に用いた量子化テーブルと同じ
ものを用いる。
が量子化テーブルＱｕｖとの積により逆量子化演算さ
れ、ＤＣＴ係数Ｆ’ｕｖに戻される。量子化テーブルＱ
ｕｖは、ＪＰＥＧ圧縮時に用いた量子化テーブルと同じ
ものを用いる。
【００６４】なお、逆量子化の際、量子化テーブルＱｕ
ｖには、スケールファクタＮＳＦｅ，ＮＳＦｎが乗算さ
れる。逆量子化は、対象ブロックがエッジブロックであ
るかノンエッジブロックであるかにより異なる。 （１）対象ブロックがエッジブロックである場合 Ｆ’ｕｖ＝Ｒｕｖ・（ＮＳＦｅ・Ｑｕｖ） （２）対象ブロックがノンエッジブロックである場合 Ｆ’ｕｖ＝Ｒｕｖ・（ＮＳＦｎ・Ｑｕｖ） ＤＣＴ係数Ｆ’ｕｖは、ＪＰＥＧ圧縮時に生成されたＤ
ＣＴ係数Ｆｕｖに対して量子化誤差を含んだＤＣＴ係数
で表される。
ｖには、スケールファクタＮＳＦｅ，ＮＳＦｎが乗算さ
れる。逆量子化は、対象ブロックがエッジブロックであ
るかノンエッジブロックであるかにより異なる。 （１）対象ブロックがエッジブロックである場合 Ｆ’ｕｖ＝Ｒｕｖ・（ＮＳＦｅ・Ｑｕｖ） （２）対象ブロックがノンエッジブロックである場合 Ｆ’ｕｖ＝Ｒｕｖ・（ＮＳＦｎ・Ｑｕｖ） ＤＣＴ係数Ｆ’ｕｖは、ＪＰＥＧ圧縮時に生成されたＤ
ＣＴ係数Ｆｕｖに対して量子化誤差を含んだＤＣＴ係数
で表される。
【００６５】ステップＳＦ３では、ＤＣＴ係数Ｆ’ｕｖ
に対して逆ＤＣＴ（以下、ＩＤＣＴという）処理を行
う。ＩＤＣＴ処理は、逆方向のＤＣＴ演算であり、周波
数領域から空間領域への変換を行い、画像データＩ’ｕ
ｖを得る。ＤＣＴ係数Ｆ’ｕｖを、コサイン係数行列Ｄ
と転置コサイン係数行列Ｄt とで挟み、行列演算を行う
ことによって伸張画像データＩ’ｕｖを得る。
に対して逆ＤＣＴ（以下、ＩＤＣＴという）処理を行
う。ＩＤＣＴ処理は、逆方向のＤＣＴ演算であり、周波
数領域から空間領域への変換を行い、画像データＩ’ｕ
ｖを得る。ＤＣＴ係数Ｆ’ｕｖを、コサイン係数行列Ｄ
と転置コサイン係数行列Ｄt とで挟み、行列演算を行う
ことによって伸張画像データＩ’ｕｖを得る。
【００６６】Ｉ’＝ＤＦ’Ｄt
伸張画像データＩ’ｕｖは、ＪＰＥＧ圧縮前の原画像デ
ータＩｕｖに対して、ＤＣＴ誤差と量子化誤差が含まれ
ているものとして、復元される。
ータＩｕｖに対して、ＤＣＴ誤差と量子化誤差が含まれ
ているものとして、復元される。
【００６７】以上は、対象ブロックがエッジブロックか
ノンエッジブロックかにより、使用するスケールファク
タを区別し、最適な圧縮および伸張を行う方法について
述べた。次は、対象ブロックがエッジブロックかノンエ
ッジブロックかにより、量子化テーブル自体を区別して
使用する場合について説明する。
ノンエッジブロックかにより、使用するスケールファク
タを区別し、最適な圧縮および伸張を行う方法について
述べた。次は、対象ブロックがエッジブロックかノンエ
ッジブロックかにより、量子化テーブル自体を区別して
使用する場合について説明する。
【００６８】図１１（Ａ）は、高周波成分を強調させる
ための量子化テーブルである。図１１（Ｂ）は、低周波
成分を強調させるための量子化テーブルである。高周波
成分を強調するためには、標準量子化テーブルに比べ
て、量子化テーブル（図１１（Ａ））の低周波部分（左
上部分）を大きな値とし、高周波部分（右下部分）を小
さな値とすればよい。逆に、低周波成分を強調するため
には、標準量子化テーブルに比べて、量子化テーブル
（図１１（Ｂ））の低周波部分（左上部分）を小さな値
とし、高周波部分（右下部分）を大きな値とすればよ
い。
ための量子化テーブルである。図１１（Ｂ）は、低周波
成分を強調させるための量子化テーブルである。高周波
成分を強調するためには、標準量子化テーブルに比べ
て、量子化テーブル（図１１（Ａ））の低周波部分（左
上部分）を大きな値とし、高周波部分（右下部分）を小
さな値とすればよい。逆に、低周波成分を強調するため
には、標準量子化テーブルに比べて、量子化テーブル
（図１１（Ｂ））の低周波部分（左上部分）を小さな値
とし、高周波部分（右下部分）を大きな値とすればよ
い。
【００６９】対象ブロックがエッジブロックであるとき
には、高周波強調の量子化テーブル（図１１（Ａ））を
用いて、圧縮および伸張を行う。高周波強調を行えば、
エッジ部分をくっきりとさせ、画質を向上させることが
できる。
には、高周波強調の量子化テーブル（図１１（Ａ））を
用いて、圧縮および伸張を行う。高周波強調を行えば、
エッジ部分をくっきりとさせ、画質を向上させることが
できる。
【００７０】対象ブロックがノンエッジブロックである
ときには、低周波強調の量子化テーブル（図１１
（Ｂ））を用いて、圧縮および伸張を行う。低周波強調
を行えば、ノイズを除去し、画像をソフトな感じにする
ことができる。
ときには、低周波強調の量子化テーブル（図１１
（Ｂ））を用いて、圧縮および伸張を行う。低周波強調
を行えば、ノイズを除去し、画像をソフトな感じにする
ことができる。
【００７１】本実施例では、対象ブロックがエッジブロ
ックであるかノンエッジブロックであるかにより、圧縮
の度合いを変える等して、それぞれにとって最適な処理
を行う。これにより、エッジ部分に生じやすいエッジノ
イズや、画像のブロックとブロックの境界に生じやすい
ブロックノイズを除去することができる。
ックであるかノンエッジブロックであるかにより、圧縮
の度合いを変える等して、それぞれにとって最適な処理
を行う。これにより、エッジ部分に生じやすいエッジノ
イズや、画像のブロックとブロックの境界に生じやすい
ブロックノイズを除去することができる。
【００７２】なお、上述の処理は、ＪＰＥＧ圧縮および
ＪＰＥＧ伸張のみならず、他の圧縮および伸張の方法に
も適用することができる。また、静止画像の他、ＭＰＥ
Ｇ等の動画像の圧縮・伸張方式にも適用できる。
ＪＰＥＧ伸張のみならず、他の圧縮および伸張の方法に
も適用することができる。また、静止画像の他、ＭＰＥ
Ｇ等の動画像の圧縮・伸張方式にも適用できる。
【００７３】また、エッジブロックとは、エッジが含ま
れるブロックを全て指すものではなく、エッジ領域をあ
る程度多く含むブロックを指すものとしてもよい。ノン
エッジブロックは、残りのブロックとなる。
れるブロックを全て指すものではなく、エッジ領域をあ
る程度多く含むブロックを指すものとしてもよい。ノン
エッジブロックは、残りのブロックとなる。
【００７４】以上実施例に沿って本発明を説明したが、
本発明はこれらに制限されるものではない。例えば、種
々の変更、改良、組み合わせ等が可能なことは当業者に
自明であろう。
本発明はこれらに制限されるものではない。例えば、種
々の変更、改良、組み合わせ等が可能なことは当業者に
自明であろう。
【００７５】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
画像を構成する各ブロックが輪郭を多く含むか否かによ
り、異なるデータ圧縮を行うことができるので、輪郭の
性質を活かした最適な圧縮・伸張を行うことができる。
画像を構成する各ブロックが輪郭を多く含むか否かによ
り、異なるデータ圧縮を行うことができるので、輪郭の
性質を活かした最適な圧縮・伸張を行うことができる。
【図１】本発明の実施例による画像圧縮装置の構成を示
すブロック図である。
すブロック図である。
【図２】符号データＣＤの構成を示す図である。
【図３】画像圧縮のメインルーチンの処理を示すフロー
チャートである。
チャートである。
【図４】図３のステップＳＡ２のエッジブロック判定処
理の詳細を示すフローチャートである。
理の詳細を示すフローチャートである。
【図５】ＤＣＴ係数の行列を示す図である。
【図６】図３のステップＳＡ３の統計処理の詳細を示す
フローチャートである。
フローチャートである。
【図７】図３のステップＳＡ６のスケールファクタの算
出処理の詳細を示すフローチャートである。
出処理の詳細を示すフローチャートである。
【図８】圧縮画像データを示す。図８（Ａ）は、概算圧
縮画像データ量ＡＣＶｅ，ＡＣＶｎを示す図であり、図
８（Ｂ）は、目標圧縮画像データ量ＴＣＶｅ，ＴＣＶｎ
を示す図である。
縮画像データ量ＡＣＶｅ，ＡＣＶｎを示す図であり、図
８（Ｂ）は、目標圧縮画像データ量ＴＣＶｅ，ＴＣＶｎ
を示す図である。
【図９】図３のステップＳＡ７のＪＰＥＧ圧縮処理の詳
細を示すフローチャートである。
細を示すフローチャートである。
【図１０】ＪＰＥＧ伸張の処理を示すフローチャートで
ある。
ある。
【図１１】量子化テーブルを示す。図１１（Ａ）は、高
周波成分を強調させるための量子化テーブルを示す図で
あり、図１１（Ｂ）は、低周波成分を強調させるための
量子化テーブルを示す図である。
周波成分を強調させるための量子化テーブルを示す図で
あり、図１１（Ｂ）は、低周波成分を強調させるための
量子化テーブルを示す図である。
【図１２】従来技術により生成される符号データを示す
図である。
図である。
１ 画像メモリ
２ エッジブロック判定回路
３ 統計処理回路
４ スケールファクタ演算回路
５ ＪＰＥＧ圧縮回路
１０ 圧縮画像データ
１１ エッジブロックデータ
１２ ノンエッジブロックデータ
１３ マーカ
１４ ブロックコード
２０ 符号データ
フロントページの続き
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
H04N 7/24 - 7/68
H04N 1/41 - 1/419
Claims (2)
- 【請求項１】 複数のブロックに分割することができる
画像をデータ圧縮する画像圧縮装置であって、 画像を構成するブロックについて輪郭を多く含むエッジ
ブロックと輪郭を多く含まないノンエッジブロックとに
区別するエッジブロック判定手段と、 前記エッジブロック判定手段によって、エッジブロック
と判定されたエッジブロックとノンエッジブロックと判
定されたノンエッジブロックとに対してそれぞれ所定の
スケールファクタを用いて全エッジブロックの圧縮画像
データ量の合計量と全ノンエッジブロックの圧縮画像デ
ータ量の合計量を概算する統計処理手段と、 前記全エッジブロックの圧縮画像データ量の合計量及び
前記全ノンエッジブロックの圧縮画像データ量の合計量
と目標データ量を用いてエッジブロックとノンエッジブ
ロック用に新たなスケールファクタを算出するスケール
ファクタ演算手段と、 エッジブロック及びノンエッジブロックについて前記ス
ケールファクタ演算手段により算出した新たなスケール
ファクタをそれぞれ用いてデータ圧縮する圧縮手段とを
有する画像圧縮装置。 - 【請求項２】 前記圧縮手段は、離散コサイン変換およ
び量子化の処理を含む請求項１記載の画像圧縮装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP06976295A JP3464308B2 (ja) | 1995-03-28 | 1995-03-28 | 画像圧縮装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP06976295A JP3464308B2 (ja) | 1995-03-28 | 1995-03-28 | 画像圧縮装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08265760A JPH08265760A (ja) | 1996-10-11 |
| JP3464308B2 true JP3464308B2 (ja) | 2003-11-10 |
Family
ID=13412148
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP06976295A Expired - Fee Related JP3464308B2 (ja) | 1995-03-28 | 1995-03-28 | 画像圧縮装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3464308B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3954032B2 (ja) * | 2004-01-09 | 2007-08-08 | シャープ株式会社 | 画像符号化装置、画像符号化方法、画像符号化プログラムおよび画像符号化プログラムを記録したコンピュータ読取可能な記録媒体 |
| JP5212195B2 (ja) * | 2009-03-13 | 2013-06-19 | オムロン株式会社 | 画像処理装置および画像処理方法 |
| US10410081B2 (en) | 2014-12-23 | 2019-09-10 | Intel Corporation | Method and apparatus for a high throughput rasterizer |
-
1995
- 1995-03-28 JP JP06976295A patent/JP3464308B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH08265760A (ja) | 1996-10-11 |
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