JP3467216B2 - 画像復号装置 - Google Patents
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- Color Television Systems (AREA)
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- Compression Of Band Width Or Redundancy In Fax (AREA)
- Compression, Expansion, Code Conversion, And Decoders (AREA)
Description
り符号化されたJPEGデータを復号する、たとえばカ
ラーファクシミリ等の画像復号装置に関する。
ト、パソコン、デジタルカメラ等のデジタル画像機器に
おいて、連続調カラー静止画像の圧縮として広く使用さ
れ、カラーファクシミリでの標準圧縮方式としても採用
されている。
があり、一般にはベースラインモードが主流であり、カ
ラーファクシミリにおいてもベースライン符号化方式が
採用される。他のモードとして、プログレッシブJPE
GモードがインターネットのWWW(World Wide Web)上
で見られる程度である。
とって説明する。JPEG方式は互換性を保つため、一
定のファイルフォーマットが規定されている。
けるファイルフォーマットの概略構成図である。このフ
ァイルフォーマットは、ヘッダ部、圧縮データ、EOI
(EndOf Image)マーカーで構成され、ヘッダ部は画像の
幅Xとライン数Yを記述したパラメータデータを含み、
圧縮データは画像データをJPEG方式で圧縮したもの
であり、EOIマーカーは画像の終りを示す。
図である。ヘッダ部は、SOI(Start Of Image)マー
カー、DHT(Define Huffman Table)マーカー、DQ
T(Define Quantization Table) マーカー、SOF0
(Start Of Frame No.0)マーカー、SOS(Start Of
Scan) マーカー等のマーカーセグメント群で構成され
る。SOIマーカーは画像の開始を示し、DHTマーカ
ーはハフマン符号テーブルを定義し、DQTマーカーは
量子化テーブルを定義し、SOF0 マーカーはフレーム
の開始を示し、SOSマーカーはスキャンの開始を示
し、これらのマーカーはJPEG方式に必須のマーカー
である。特にDHTマーカー、DQTマーカー、SOF
0 マーカーはSOIマーカーとSOSマーカーとの間で
あればマーカーの順序は問わず、画像の幅Xとライン数
YはSOF0 マーカーのセグメントに記述されている。
構成図である。マーカーセグメントは、マーカー、セグ
メント長パラメータ、その他のパラメータ類で構成され
る。マーカーは2バイト構成で、1バイト目は常に0x
ff(「0x」は16進数表記を意味する。以下同じ)
でマーカーの存在を示し、2バイト目は0および0xf
f以外の数字でマーカーの種類を特定する。セグメント
長パラメータも2バイト構成で、自分自身の2バイトと
後続するパラメータ類のバイト数との合計値がセットさ
れる。したがって、セグメント長パラメータは常に2以
上の数値になる。パラメータ類は任意バイト長で構成さ
れ、マーカーの種類に応じて必要な数値がセットされ
る。たとえば、SOF0 マーカーでは画像の幅Xとライ
ン数Yがパラメータ類の位置に記述される。
タは、ハフマン符号によってエントロピー符号化される
ため、バイト単位で見ると0から0xffまで等確率で
出現し得る。そのため、圧縮データの中にマーカーの存
在を示す0xffデータが現われることになる。この対
策として、圧縮データ中に0xffデータが現われた場
合には、0xffデータの後に0を挿入することによっ
て、マーカーの存在を示す0xffと区別することがで
きる。
後には、同じ0xffデータを連続的に付加することが
できる。この場合、2つ目以降の0xffデータは画像
データとしての意味は無いが、データ長を調整するパデ
ィングとして使用できる。
してJPEGデータを復号する場合は、画像展開用のメ
モリ領域を充分な大きさで確保できる。そのため画像単
位の復号処理が可能となり、SOF0 マーカー中の画像
の幅Xとライン数Yのパラメータを参照することによっ
て、JPEGデータを一度に復号できる。
ライン単位で読取りおよび印刷を行なうシートフィーダ
方式であり、コスト等の制約から充分なメモリを搭載で
きない。そのため原稿画像の読取り時はスキャナで読み
取りながら、読み取った分だけ符号化して送信してお
り、ファクシミリ受信時はデータ受信を行ないながら、
受信した分だけ復号して印刷している。
化方式を採用した場合も同様に、原稿画像の読取り時は
スキャナで読み取りながら、読み取った分を符号化に必
要なストライプ単位で符号化して送信しており、ファク
シミリ受信時はデータ受信を行ないながら、受信した分
をストライプ単位で復号して印刷している。したがっ
て、送信側ファクシミリがJPEG符号化を開始する場
合、原稿画像のライン数を予め決定できない。
部のライン数パラメータYに不定を表す0をセットして
おいて、全てのストライプの符号化を終了した時点で画
像のライン数が確定するため、図6に示すように、ファ
イルフォーマットにおいて圧縮データの後でEOIマー
カーの前に、ライン数NLを定義するDNL(DefineNu
mber of Lines)マーカーセグメントが挿入できるよう
にしている。
ーマットによるJPEGデータをファクシミリが受信し
た場合、データ受信を行ないながらすぐに復号処理を開
始し、DNLマーカーセグメントを受信するとライン数
NLを確定でき、復号を終えたライン数がNLに一致し
た時点で全ての復号処理を終了している。
99579号があり、DNLマーカーの認識によって頁
単位の復号を終了している。
回線によって伝送される場合、送信側装置や回線の異常
によって途中で通信が切れてしまうことがある。特に図
7に示すようにJPEGデータの圧縮データの途中で中
断してしまうと、フォーマットの後方に位置するDNL
マーカが受信できないため、復号処理を終了できなくな
る。
ラインバッファの途中まで受信データが格納された場
合、ラインバッファの残り領域にはゴミのデータが残存
しており、一括で復号処理を行なうとゴミデータ部分が
ノイズのような画像になってしまい、受信画像品質が大
きく劣化してしまう。
ォーマットによるJPEGデータを受信する場合、圧縮
データの途中で通信が切れても、SOF0 マーカーの受
信によって画像のライン数Yが確定しているが、そのま
ま復号処理を行なうと受信したデータ以降にノイズのよ
うな画像が現れてしまう。
ら消失した場合でも、現存するデータの復号処理を高品
質で実行できる画像復号装置を提供することである。
によって符号化され、マーカーおよび圧縮画像データを
含むJPEGデータを復号する画像復号装置において、
JPEGデータに含まれるマーカー情報を検出するため
のマーカー検出部と、マーカー検出部が読み込んだJP
EGデータのデータ数を計数するための第1カウンタ部
と、マーカー検出部が出力するJPEGデータを一時保
存するための遅延部と、遅延部が出力するJPEGデー
タを読み込んで、マーカー情報に基づいて初期化処理を
行ない、圧縮画像データに基づいてラインバッファ上で
ストライプ単位で復号処理を行なうためのストライプ復
号部と、ストライプ復号部によって復号された画像デー
タを出力する出力部と、ストライプ復号部が読み込んだ
JPEGデータのデータ数を計数するための第2カウン
タ部と、第1カウンタ部の計数値Caと第2カウンタ部
の計数値Cbとを比較し、比較結果をストライプ復号部
に通知するための比較部とを備え、ストライプ復号部
は、Ca<Cbが成立した場合に、復号処理を中止する
ことを特徴とする画像復号装置である。
ー検出部に入力されたJPEGデータのデータ数を計数
するとともに、第2カウンタ部がストライプ復号部に入
力されたJPEGデータのデータ数を計数して、第1カ
ウンタ部の計数値Caより第2カウンタ部の計数値Cb
が大きくなった場合には、計数値Ca以下の部分が正常
なデータで、計数値Caを超えた部分が異常なデータで
あると判断できる。その結果、正常なデータのみ復号処
理を行い、異常なデータの復号処理を禁止できるため、
ノイズのような画像の出現を確実に防止できる。
化され、マーカーおよび圧縮画像データを含むJPEG
データを復号する画像復号装置において、JPEGデー
タに含まれるマーカー情報を検出し、JPEGデータの
出力後に特定データを連続的に出力するためのマーカー
検出部と、マーカー検出部が出力するJPEGデータを
一時保存するための遅延部と、遅延部が出力するJPE
Gデータを読み込んで、マーカー情報に基づいて初期化
処理を行ない、圧縮画像データに基づいてラインバッフ
ァ上でストライプ単位で復号処理を行なうためのストラ
イプ復号部と、ストライプ復号部によって復号された画
像データを出力する出力部とを備え、ストライプ復号部
は、特定データの連続数が所定値より多い場合に、復号
処理を中止することを特徴とする画像復号装置である。
Gデータの出力後に特定データを連続的に出力すること
によって、特定データの連続数が所定値より多くなった
場合には、この時点より前の部分が正常なデータで、後
の部分が異常なデータであると判断できる。その結果、
正常なデータのみ復号処理を行い、異常なデータの復号
処理を禁止できるため、ノイズのような画像の出現を確
実に防止できる。なお特定データとして、連続入力によ
る影響が無い0xffデータが使用できる。
化され、マーカーおよび圧縮画像データを含むJPEG
データを復号する画像復号装置において、JPEGデー
タに含まれるマーカー情報を検出し、JPEGデータの
出力後に特定データを連続的に出力するためのマーカー
検出部と、マーカー検出部が読み込んだJPEGデータ
のデータ数を計数するための第1カウンタ部と、マーカ
ー検出部が出力するJPEGデータを一時保存するため
の遅延部と、遅延部が出力するJPEGデータを読み込
んで、マーカー情報に基づいて初期化処理を行ない、圧
縮画像データに基づいてラインバッファ上でストライプ
単位で復号処理を行なうためのストライプ復号部と、ス
トライプ復号部によって復号された画像データを出力す
る出力部と、ストライプ復号部が読み込んだJPEGデ
ータのデータ数を計数するための第2カウンタ部と、第
1カウンタ部の計数値Caと第2カウンタ部の計数値C
bとを比較し、比較結果をストライプ復号部に通知する
ための比較部とを備え、ストライプ復号部は、Ca<C
bが成立した場合または特定データの連続数が所定値よ
り多い場合に、復号処理を中止することを特徴とする画
像復号装置である。
ー検出部に入力されたJPEGデータのデータ数を計数
するとともに、第2カウンタ部がストライプ復号部に入
力されたJPEGデータのデータ数を計数して、第1カ
ウンタ部の計数値Caより第2カウンタ部の計数値Cb
が大きくなった場合には、計数値Ca以下の部分が正常
なデータで、計数値Caを超えた部分が異常なデータで
あると判断できる。
出力後に特定データを連続的に出力することによって、
特定データの連続数が所定値より多くなった場合には、
この時点より前の部分が正常なデータで、後の部分が異
常なデータであると判断できる。なお特定データとし
て、連続入力による影響が無い0xffデータが使用で
きる。
い、異常なデータの復号処理を禁止できるため、ノイズ
のような画像の出現を確実に防止できる。
データを記録媒体に印刷することを特徴とする。
記録媒体に印刷することによって、JPEGデータの記
録が可能なファクシミリ受信機能を実現できる。
構成を示すブロック図である。画像復号装置は、マーカ
ー検出部101と、遅延部103と、ストライプ復号部
104と、画像印字制御部106と、第1カウンタ部1
02と、第2カウンタ部105と、比較部107等で構
成される。これらはCPU、ROM、RAM等のハード
ウエアおよび各ブロックに対応したソフトウエアで実現
可能であり、あるいは全部または一部をJPEGデコー
ド用LSIとして構成してもよい。
トワーク等を介して外部の画像送信装置から入力される
JPEGデータをマーカー検出用ラインバッファに書き
込んで、図4に示すような各種マーカーを検出し、マー
カー固有のパラメータ情報を解析する。解析したマーカ
ー情報はストライプ復号部104に出力され、たとえば
図6に示すようにDNLマーカーを検出した場合、ライ
ン数NLをストライプ復号部104に通知する。
Gデータはそのまま遅延部103へ出力される。マーカ
ー検出部101がJPEGデータの出力を終えると、引
き続いて0xffデータを連続的に出力する。
出力するJPEGデータを一時的に蓄えて、入力側およ
び出力側の処理タイミングを調整するバッファ機能を有
する。
部101が検出したマーカー情報に基づいて初期化処理
を行なうとともに、遅延部103が出力するJPEGデ
ータを読み込んで、JPEGデータに含まれる圧縮画像
データを画像用ラインバッファに書き込み、画像用ライ
ンバッファ上でストライプ単位で復号処理を行なう。初
期化処理として、DQTマーカー情報による量子化テー
ブル作成、DHTマーカー情報によるハフマン符号テー
ブル作成、SOF0 マーカー情報による画像サイズおよ
びサブサンプリング比の決定などがあり、復号処理に必
要なデータを設定する。またDNLマーカー付きファイ
ルフォーマットの場合は、圧縮画像データに続くDNL
マーカー情報によってライン数NLが決定される。
8の動作を制御する機能を有し、ストライプ復号部10
4によって復号された画像データをプリント部108へ
供給し、プリント部108は画像データを記録媒体に印
刷する。
101が読み込んだJPEGデータのデータ数を、たと
えばバイト単位で計数する。
部104が読み込んだJPEGデータのデータ数を、た
とえばバイト単位で計数する。
計数値Caと第2カウンタ部105の計数値Cbとを比
較し、比較結果をストライプ復号部104に通知する。
タがマーカー検出部101に入力されると、各種マーカ
ー情報に基づいてストライプ復号部104が初期化され
る。JPEGデータは、マーカー検出部101および遅
延部103を経由してそのままストライプ復号部104
に引き渡される。このとき第1カウンタ部102はマー
カー検出部101を通過したデータ数を計数する。
後、画像用ラインバッファに書き込まれた圧縮画像デー
タをストライプ単位で復号し、復号された画像データを
画像印字制御部106に出力する。ストライプのライン
数に関し、サブサンプリング比が4:1:1であるとき
1つのストライプは16ラインで構成され、それ以外の
サブサンプリング比では1つのストライプは8ラインで
構成される。
ffデータの後に0データが存在する場合には0データ
を取り除き、複数の0xffデータが連続する場合には
2番目以降の0xffデータを無視する。但し、0xf
fデータがいつまでも続くと処理が終らないため、0x
ffデータの連続数が所定値Nより多い場合には復号エ
ラーとする。また圧縮画像データの中に0xffデータ
に続いて0および0xff以外のデータが存在する場合
には、マーカーの存在を意味するため、復号エラーとす
る。復号エラーが発生すると、その時点で復号処理を中
止し、画像印字制御部106への出力も中止する。
イン数パラメータYがY>0である場合は、復号すべき
画像のライン数Yaが特定できる。そのため、復号すべ
きライン数YaをYにセットし、ストライプ復号部10
4は復号処理を終えたライン数Ycを計数し、Yc=Y
aとなった時点で復号処理を終了する。
Y=0である場合は、DNLマーカー付きファイルフォ
ーマットと推定でき、復号すべきライン数YaをJPE
G画像における最大ライン数である0xffffにセッ
トする。ストライプ復号部104は復号処理を終えたラ
イン数Ycを計数し、復号処理の途中でマーカー検出部
101からライン数NLが通知されると、復号すべきラ
イン数YaをNLに再セットして、Yc=Yaとなった
時点で復号処理を終了する。
処理が正常に終了する条件は、(1)復号処理を終えた
ライン数Ycがヘッダ部のライン数パラメータYと一致
し、あるいは超えたとき、(2)復号処理を終えたライ
ン数YcがDNLマーカーによるライン数NLと一致
し、あるいは超えたとき、のいずれか一方の条件が成立
したときである。
って伝送される場合、送信側装置や回線の異常によって
途中で通信が切れて、JPEGデータが途中から消失し
てしまうことがある。特にDNLマーカー付きファイル
フォーマットの場合、DNLマーカーが消失すると、ラ
イン数Ycが最大ライン数0xffffになるまで復号
処理を終了できなくなる。
イズ画像が現われないように正常終了できる中止処理に
ついて説明する。
は第1カウンタ部102の計数値Caと第2カウンタ部
105の計数値Cbとを比較し、Ca<Cbが成立した
場合に、ストライプ復号部104は復号処理を中止す
る。すなわち、画像用ラインバッファに書き込まれた圧
縮画像データのうち、計数値Ca以下の部分が正常に伝
送されたデータであり、計数値Caを超えた部分が異常
なデータであると判断できる。その結果、正常なデータ
のみ復号処理を行い、異常なデータの復号処理を禁止で
きるため、ノイズのような画像の出現を確実に防止でき
る。
01はJPEGデータの出力に引き続いて0xffデー
タを連続的に出力し、ストライプ復号部104は0xf
fデータの連続数が所定値Nより多い場合に復号エラー
として復号処理を中止する。すなわち、画像用ラインバ
ッファに書き込まれた圧縮画像データのうち、連続した
0xffデータより前の部分が正常なデータで、0xf
fデータ以降の部分が異常なデータであると判断でき
る。その結果、正常なデータのみ復号処理を行い、異常
なデータの復号処理を禁止できるため、ノイズのような
画像の出現を確実に防止できる。
ることによって、図7のように途中消失したJPEGデ
ータであっても正常な画像部分だけが復号され、メモリ
に残ったゴミデータが復号されることを防止できる。
成例を示す説明図である。上方の白塗り領域がJPEG
データが部分復号された領域であり、下方の黒塗り領域
が復号しなかった領域である。プリント部108では白
塗り領域の画像データについて印刷を行ない、黒塗り領
域については印刷しないことで、画像の品質を維持でき
る。
すブロック図である。ここでは、図1の第1カウンタ部
102、第2カウンタ部105および比較部107を省
略して、第2の中止処理を採用した構成を示す。画像復
号装置は、マーカー検出部101と、遅延部103と、
ストライプ復号部104と、画像印字制御部106等で
構成され、各ブロックの動作は図1と同様であり重複説
明を省く。
01はJPEGデータの出力に引き続いて0xffデー
タを連続的に出力し、ストライプ復号部104は0xf
fデータの連続数が所定値Nより多い場合に復号エラー
として復号処理を中止する。すなわち、画像用ラインバ
ッファに書き込まれた圧縮画像データのうち、連続した
0xffデータより前の部分が正常なデータで、0xf
fデータ以降の部分が異常なデータであると判断でき
る。その結果、正常なデータのみ復号処理を行い、異常
なデータの復号処理を禁止できるため、ノイズのような
画像の出現を確実に防止できる。
1カウンタ部がマーカー検出部に入力されたJPEGデ
ータのデータ数を計数するとともに、第2カウンタ部が
ストライプ復号部に入力されたJPEGデータのデータ
数を計数して、第1カウンタ部の計数値Caより第2カ
ウンタ部の計数値Cbが大きくなった場合には、計数値
Ca以下の部分が正常なデータで、計数値Caを超えた
部分が異常なデータであると判断できる。その結果、正
常なデータのみ復号処理を行い、異常なデータの復号処
理を禁止できるため、ノイズのような画像の出現を確実
に防止できる。
PEGデータの出力後に特定データを連続的に出力する
ことによって、特定データの連続数が所定値より多くな
った場合には、この時点より前の部分が正常なデータ
で、後の部分が異常なデータであると判断できる。その
結果、正常なデータのみ復号処理を行い、異常なデータ
の復号処理を禁止できるため、ノイズのような画像の出
現を確実に防止できる。
である。
である。
フォーマットの概略構成図である。
る。
略構成図である。
ある。
明図である。
Claims (4)
- 【請求項1】 JPEG方式によって符号化され、マー
カーおよび圧縮画像データを含むJPEGデータを復号
する画像復号装置において、 JPEGデータに含まれるマーカー情報を検出するため
のマーカー検出部と、マーカー検出部が読み込んだJP
EGデータのデータ数を計数するための第1カウンタ部
と、 マーカー検出部が出力するJPEGデータを一時保存す
るための遅延部と、 遅延部が出力するJPEGデータを読み込んで、マーカ
ー情報に基づいて初期化処理を行ない、圧縮画像データ
に基づいてラインバッファ上でストライプ単位で復号処
理を行なうためのストライプ復号部と、 ストライプ復号部によって復号された画像データを出力
する出力部と、 ストライプ復号部が読み込んだJPEGデータのデータ
数を計数するための第2カウンタ部と、 第1カウンタ部の計数値Caと第2カウンタ部の計数値
Cbとを比較し、比較結果をストライプ復号部に通知す
るための比較部とを備え、 ストライプ復号部は、Ca<Cbが成立した場合に、復
号処理を中止することを特徴とする画像復号装置。 - 【請求項2】 JPEG方式によって符号化され、マー
カーおよび圧縮画像データを含むJPEGデータを復号
する画像復号装置において、 JPEGデータに含まれるマーカー情報を検出し、JP
EGデータの出力後に特定データを連続的に出力するた
めのマーカー検出部と、 マーカー検出部が出力するJPEGデータを一時保存す
るための遅延部と、 遅延部が出力するJPEGデータを読み込んで、マーカ
ー情報に基づいて初期化処理を行ない、圧縮画像データ
に基づいてラインバッファ上でストライプ単位で復号処
理を行なうためのストライプ復号部と、 ストライプ復号部によって復号された画像データを出力
する出力部とを備え、 ストライプ復号部は、特定データの連続数が所定値より
多い場合に、復号処理を中止することを特徴とする画像
復号装置。 - 【請求項3】 JPEG方式によって符号化され、マー
カーおよび圧縮画像データを含むJPEGデータを復号
する画像復号装置において、 JPEGデータに含まれるマーカー情報を検出し、JP
EGデータの出力後に特定データを連続的に出力するた
めのマーカー検出部と、 マーカー検出部が読み込んだJPEGデータのデータ数
を計数するための第1カウンタ部と、 マーカー検出部が出力するJPEGデータを一時保存す
るための遅延部と、 遅延部が出力するJPEGデータを読み込んで、マーカ
ー情報に基づいて初期化処理を行ない、圧縮画像データ
に基づいてラインバッファ上でストライプ単位で復号処
理を行なうためのストライプ復号部と、 ストライプ復号部によって復号された画像データを出力
する出力部と、 ストライプ復号部が読み込んだJPEGデータのデータ
数を計数するための第2カウンタ部と、 第1カウンタ部の計数値Caと第2カウンタ部の計数値
Cbとを比較し、比較結果をストライプ復号部に通知す
るための比較部とを備え、 ストライプ復号部は、Ca<Cbが成立した場合または
特定データの連続数が所定値より多い場合に、復号処理
を中止することを特徴とする画像復号装置。 - 【請求項4】 出力部は、復号された画像データを記録
媒体に印刷することを特徴とする請求項1〜3のいずれ
かに記載の画像復号装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP29016899A JP3467216B2 (ja) | 1999-10-12 | 1999-10-12 | 画像復号装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP29016899A JP3467216B2 (ja) | 1999-10-12 | 1999-10-12 | 画像復号装置 |
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Publication Number | Publication Date |
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JP2001111839A JP2001111839A (ja) | 2001-04-20 |
JP3467216B2 true JP3467216B2 (ja) | 2003-11-17 |
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ID=17752640
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Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP29016899A Expired - Fee Related JP3467216B2 (ja) | 1999-10-12 | 1999-10-12 | 画像復号装置 |
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---|---|---|---|---|
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JP4774360B2 (ja) * | 2006-12-14 | 2011-09-14 | 富士通テン株式会社 | 復号器、復号器を含む電子機器 |
-
1999
- 1999-10-12 JP JP29016899A patent/JP3467216B2/ja not_active Expired - Fee Related
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