JP3711104B2 - 画像圧縮装置および画像圧縮方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、画像処理技術に係り、特に、画像圧縮装置及び画像圧縮方法並びにそのプログラムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図柄の各画素における色や明るさの色空間を光の三原色のＲ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の数値により表現するＲＧＢ色空間情報と、各画素の透明または不透明の情報を数値により表したα成分値（透過情報）とをデータとして保持している画像データがある。そして、従来の画像圧縮処理技術においては、ＲＧＢ色空間情報を、輝度と色差で表したＹＵＶ情報に変換し、そのＹＵＶ情報と透明度情報を別々に圧縮処理している。（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
【特許文献１】
特開平１１−２０５７８８号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の画像データの圧縮方法は透明度情報をＹＵＶ色空間情報により把握できるという相関性に基づいて圧縮していないので、圧縮効率の観点からは改良の余地が十分にあった。
そこでこの発明は、修正輝度情報と透明度情報との間の相関性に基づいて透明度情報を圧縮し、その圧縮した透明度情報用いて画像データを圧縮することのできる機能を備えた、画像圧縮装置及び画像圧縮方法並びにそのプログラムを提供することを目的としている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上述の課題を解決すべくなされたもので、請求項１に記載の発明は、輝度を表す輝度情報と色差を表す色差情報とからなる色空間情報と、透明度を表す透明度情報とを保持する画像データを圧縮する画像データ圧縮方法であって、前記透明度情報に応じて前記輝度情報を修正することによって修正輝度情報を生成し、この修正輝度情報と前記透明度情報との間の相関性に基づいて前記透明度情報を圧縮する処理を行うことを特徴とする画像データ圧縮方法である。
【０００６】
また、請求項２に記載の発明は、輝度を表す輝度情報と色差を表す色差情報とからなる色空間情報と、透明度を表す透明度情報とを保持する画像データを圧縮する画像データ圧縮装置であって、前記透明度情報に応じて前記輝度情報を修正することによって修正輝度情報を生成する輝度修正手段と、この修正輝度情報と前記透明度情報との間の相関性に基づいて前記透明度情報を圧縮する透明度情報圧縮手段とを備えることを特徴とする画像データ圧縮装置である。
【０００７】
また、請求項３に記載の発明は、輝度を表す輝度情報と色差を表す色差情報とからなる色空間情報と、透明度を表す透明度情報とを画素毎に保持する画像データを圧縮する画像データ圧縮装置であって、各画素について、前記透明度情報に応じて前記輝度情報を修正することによって修正輝度情報を生成する輝度修正手段と、前記修正輝度情報と前記色差情報とからなる修正色空間情報を圧縮して圧縮修正色空間情報を生成する色空間情報圧縮手段と、前記圧縮色空間情報から復元される復元輝度情報を抽出する復元輝度情報抽出手段と、前記画像データをブロックに分割し、各ブロックについて、当該ブロックに含まれる各画素の前記透明度情報と前記修正輝度情報の組合せのパターンに応じてブロックパターン符号を割り当てるブロックパターン割り当て手段であって、（１）前記ブロックパターンのみから当該ブロックの全画素の透明度情報を復元できるブロックと、（２）前記復元輝度情報のみから当該ブロック内の所定画素の透明度情報を復元できるブロックと、（３）その他のブロックと、を判別できるように前記ブロックパターンを割り当てるブロックパターン割り当て手段と、前記（２）のパターンの各ブロックについて、前記復元輝度情報から前記所定画素の透明度情報を復元するための差分情報を生成するとともに前記所定画素以外の画素の透明度情報を第１のブロック内透明度符号として生成する第１のブロック内透明度符号生成手段と、前記（３）のパターンの各ブロックについて、各画素の透明度情報を第２のブロック内透明度符号として生成する第２のブロック内透明度符号生成手段と、前記ブロックパターンを表す符号と、前記差分情報と、前記第１および第２のブロック内透明度符号と、前記圧縮修正色空間情報とを出力する出力手段とを備えることを特徴とする画像圧縮装置である。
【０００８】
上述の構成によれば、輝度修正手段が各画素について、透明度情報に応じて輝度情報を修正することによって修正輝度情報を生成し、色空間情報圧縮手段が修正輝度情報と色差情報とからなる修正色空間情報を圧縮して圧縮修正色空間情報を生成する。また、復元輝度情報抽出手段が圧縮色空間情報から復元される復元輝度情報を抽出し、ブロックパターン割り当て手段が、画像データをブロックに分割して、各ブロックについて、当該ブロックに含まれる各画素の前記透明度情報と前記修正輝度情報の組合せのパターンに応じて上述の（１）〜（３）に対応するブロックパターン符号を割り当てる。そして、第１のブロック内透明度符号生成手段が、（２）のパターンの各ブロックについて、復元輝度情報から所定画素の透明度情報を復元するための差分情報を生成するとともに前記所定画素以外の画素の透明度情報を第１のブロック内透明度符号として生成し、また、第２のブロック内透明度符号生成手段が（３）のパターンの各ブロックについて、各画素の透明度情報を第２のブロック内透明度符号として生成する。そして、出力手段がブロックパターンを表す符号と、差分情報と、第１および第２のブロック内透明度符号と、圧縮修正色空間情報とを出力する。
これにより、修正輝度情報と透明度情報との間の相関性に基づいて透明度情報を圧縮し、その圧縮した透明度情報用いた画像圧縮データを生成することができる。
【０００９】
また、請求項４に記載の発明は、輝度を表す輝度情報と色差を表す色差情報とからなる色空間情報と、透明度を表す透明度情報とを画素毎に保持する画像データを圧縮する画像データ圧縮装置であって、各画素について、透明度情報が透明を表す各画素に対応する第１の輝度情報が、透明度情報が不透明を表す各画素に対応する第２の輝度情報よりも小さくなる値に前記輝度情報を修正することによって修正輝度情報を生成する輝度修正手段と、前記修正輝度情報と前記色差情報とからなる修正色空間情報を圧縮して圧縮修正色空間情報を生成する色空間情報圧縮手段と、前記圧縮色空間情報から復元される復元輝度情報を抽出する復元輝度情報抽出手段と、前記画像データをブロックに分割し、各ブロックについて、当該ブロックに含まれる各画素の前記透明度情報と前記修正輝度情報の組合せのパターンに応じてブロックパターン符号を割り当てるブロックパターン割り当て手段であって、（ａ）当該ブロック内における全ての画素の透明度情報が透明を表す値であるブロックと、（ｂ）当該ブロック内における全ての画素の透明度情報が不透明を表す値であるブロックと、（ｃ）当該ブロック内の前記透明度情報の透明と不透明の画素の関係において、前記復元輝度情報の大小関係が前記第１の輝度情報と前記第２の輝度情報との値の大小関係と同じであるブロックと、（ｄ）当該ブロック内の前記透明度情報の透明と不透明の画素の関係において、前記復元輝度情報の大小関係が前記第１の輝度情報と前記第２の輝度情報との値の大小関係と異なるブロックと、を判別できるように前記ブロックパターンを割り当てるブロックパターン割り当て手段と、前記（ｃ）のブロックパターン符号で表される各ブロックにおいて、透明度情報が不透明を表す各画素の各復元輝度情報の最小値に基づいて差分情報を生成するとともに前記各画素の透明度情報を符号化して第１のブロック内透明度符号を生成する第１のブロック内透明度符号生成手段と、前記（ｄ）のブロックパターン符号で表される各ブロックにおいて、各画素の透明度情報を符号化して第２のブロック内透明度符号を生成する第２のブロック内透明度符号生成手段と、前記４つのブロックパターン符号と、前記差分情報と、前記第１および第２のブロック内透明度符号と、前記圧縮修正色空間情報とを出力する出力手段とを備えることを特徴とする画像圧縮装置である。
【００１０】
また、請求項５に記載の発明は、請求項３または請求項４に記載の画像圧縮装置であって、前記色空間情報圧縮手段は、非可逆圧縮方法を用いて前記圧縮修正色空間情報を生成することを特徴とする。
【００１１】
また、請求項６に記載の発明は、請求項３から請求項５のいずれかに記載の画像圧縮装置であって、前記透明度情報が、画素毎に透明あるいは不透明の２値により表され、前記第１のブロック内透明度符号は、無情報であることを特徴とする。
【００１２】
また、請求項７に記載の発明は、請求項４に記載の画像圧縮装置であって、前記差分情報は前記（ｃ）のブロックパターン符号で表される各ブロックにおいて、透明度情報が不透明を表す各画素の各復元輝度情報が最小値である画素のブロック内座標を符号化した情報であることを特徴とする。
【００１３】
また、請求項８に記載の発明は、輝度を表す輝度情報と色差を表す色差情報とからなる色空間情報と、透明度を表す透明度情報とを画素毎に保持する画像データを圧縮する画像データ圧縮装置のコンピュータに実行させるプログラムであって、各画素について、前記透明度情報に応じて前記輝度情報を修正することによって修正輝度情報を生成する輝度修正過程と、前記修正輝度情報と前記色差情報とからなる修正色空間情報を圧縮して圧縮修正色空間情報を生成する色空間情報圧縮過程と、前記圧縮色空間情報から復元される復元輝度情報を抽出する復元輝度情報抽出過程と、前記画像データをブロックに分割し、各ブロックについて、当該ブロックに含まれる各画素の前記透明度情報と前記修正輝度情報の組合せのパターンに応じてブロックパターン符号を割り当てるブロックパターン割り当て過程であって、（１）前記ブロックパターンのみから当該ブロックの全画素の透明度情報を復元できるブロックと、（２）前記復元輝度情報のみから当該ブロック内の所定画素の透明度情報を復元できるブロックと、（３）その他のブロックと、を判別できるように前記ブロックパターンを割り当てるブロックパターン割り当て過程と、前記（２）のパターンの各ブロックについて、前記復元輝度情報から前記所定画素の透明度情報を復元するための差分情報を生成するとともに前記所定画素以外の画素の透明度情報を第１のブロック内透明度符号として生成する第１のブロック内透明度符号生成過程と、前記（３）のパターンの各ブロックについて、各画素の透明度情報を第２のブロック内透明度符号として生成する第２のブロック内透明度符号生成過程と、前記ブロックパターンを表す符号と、前記差分情報と、前記第１および第２のブロック内透明度符号と、前記圧縮修正色空間情報とを出力する出力過程とをコンピュータに実行させるプログラムである。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態による画像圧縮装置を図面を参照して説明する。
図１は、この発明の一実施形態による画像圧縮装置の構成を示す概略ブロック図である。この図において符号１は画像圧縮装置である。そして画像圧縮装置１において符号１１は画像データを外部より取り込む画像取り込み手段である。また、１２は画像取り込み手段１１が取り込んだ画像データの各画素に対応する透明度情報を取得する透明度情報取得手段である。また、１３は画像データの色のＲＧＢ情報をＹＵＶ情報に変換するＲＧＢ−ＹＵＶ変換手段である。
【００１５】
また、１４はＹＵＶ情報のＹ成分に修正を加えるＹ成分修正手段（輝度修正手段）である。また、１５はＹＵＶ情報をＪＰＥＧなどの非可逆圧縮方式を用いて符号化する非可逆圧縮手段（色空間情報圧縮手段）である。また、１６は非可逆圧縮手段１５により符号化されたＹＵＶ情報のＹ成分を復号して、そのＹ成分の情報に基いて透明度情報取得手段１２で取得した透明度情報を所定の処理により符号化する透明度情報処理手段（尚、透明度情報処理手段は、復元輝度情報抽出手段、ブロックパターン割り当て手段、第1のブロック内透明度符号生成手段、第２のブロック内透明度符号生成手段を備えている。）である。また、１７は非可逆圧縮手段１５で符号化されたＹＵＶ情報と透明度情報処理手段１６で符号化された透明度情報を一つの圧縮画像データとして出力する圧縮画像データ出力手段（出力手段）である。
【００１６】
次に図２を用いてこの画像圧縮装置１の動作の概要を説明する。図２は画像圧縮装置１の処理により画像データが画像圧縮データに変換されるまでの処理概要を示すブロック図である。
画像圧縮装置１において、まず、画像取り込み手段１１が画像データ（Ｄin）を取り込む（１）。ここで、画像データ（Ｄin）は２４ビットで表されるＲＧＢのカラー画像である。そして、画像データ（Ｄin）には、画素毎の情報としてそれぞれ光の三原色である赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）のＲＧＢ情報（ＤRGB）が保持されている。尚、ＲＧＢ情報（ＤRGB）におけるＲ、Ｇ、Ｂの値はそれぞれ８ビットで表される。また、画像データ（Ｄin）には、画素毎のα成分値を表す透明度情報（Ｄα）が組み込まれている。尚、画像データ（Ｄin）は、ＰＮＧ（Portable Network Graphics）形式などの、透明度情報（Ｄα）を保持した画像ファイルフォーマットである。
そして、画像データにおける各画素のα成分値は２値を取る場合と、多値を取る場合が存在するが、本発明においては、２値を取る場合には透明度情報（Ｄα）におけるα成分値は０または２５５であり、多値をとる場合には透明度情報（Ｄα）におけるα成分値は０から２５５の任意の値を取る。なお透明度情報（Ｄα）は８ビットで表される。
【００１７】
次に、透明度情報取得手段１２が画像データ（Ｄin）を構成している透明度情報（Ｄα）を取得する（２）。また、ＲＧＢ−ＹＵＶ変換手段１３が画像データ（Ｄin）を構成しているＲＧＢ情報（ＤRGB）を取得する（３）。
次に、ＲＧＢ−ＹＵＶ変換手段１３は、ＲＧＢ情報（ＤRGB）に基づいて、そのＲＧＢ情報（ＤRGB）を形成するＲＧＢで表された各画素の値を、輝度情報（Ｙ）と色差情報（ＵとＶ）で表されるＹＵＶ成分へと所定の方法を用いて変換する。こうして、ＲＧＢ−ＹＵＶ変換手段１３は、ＲＧＢ情報（ＤRGB）の各画素をＹ、Ｕ、Ｖの３つの値で表現したＹＵＶ情報（Ｄyuv）を生成する（４）。
【００１８】
次に、Ｙ成分修正手段１４がＲＧＢ−ＹＵＶ変換手段１３の生成したＹＵＶ情報（Ｄyuv）のＹ成分（輝度情報）を所定の方法により修正する。この処理についての詳細は後述するが、これは、透明度情報が透明を表す各画素に対応する輝度情報が、透明度情報が不透明（α成分値が０でない場合）を表す各画素に対応する輝度情報よりも小さくなるように各画素の輝度情報を修正する処理である。これにより、輝度情報によって、各画素に対応する透明度情報が透明か不透明かを把握できるようになる。なお、Ｙ成分修正手段１４がＹＵＶ情報（Ｄyuv）のＹ成分を修正して生成したものをＹ´ＵＶ情報（Ｄy ’ uv（修正輝度情報と色差情報とからなる色空間情報））とする（５）。
次に、非可逆圧縮手段１５はＹ成分修正手段１４が生成したＹ´ＵＶ情報（Ｄy ’ uv）をＪＰＥＧなどの非可逆圧縮手法を用いて符号化してＹ´ＵＶ圧縮情報（Ｄy ’ uv-com（圧縮修正色空間情報））を生成する（６）。
【００１９】
次に、透明度情報処理手段１６が非可逆圧縮手段１５の符号化したＹ´ＵＶ圧縮情報（Ｄy ’ uv-com）から圧縮されたＹ´成分のみを取り出して、その圧縮されたＹ´成分を復号したＹ´成分復号情報（Ｄy ’ （復元輝度情報））を生成する（７）。そして、透明度情報処理手段１６は、Ｙ´成分復号情報（Ｄy ’）と透明度情報取得手段１２から転送を受けた透明度情報（Ｄα）に基づいて、透明度情報（Ｄα）を効率よく圧縮できる後述の所定の方法を用いて、透明度情報圧縮情報（Ｄα -com）を生成する（８）。
次に、圧縮画像データ出力手段１７が、非可逆圧縮手段１５の生成したＹ´ＵＶ圧縮情報（Ｄy ’ uv-com）と、透明度情報処理手段１６が生成した透明度情報圧縮情報（Ｄα -com）とを一つのファイルにまとめて出力し、一つの画像圧縮データ（Ｄcom）を生成し（９）記憶部などで保持する。
【００２０】
次に、画像データ（Ｄin）を構成する透明度情報（Ｄα）が０または２５５の２値により表現される場合の画像圧縮装置１の動作を図３〜図７を参照して詳細に説明する。図３は本実施形態における画像圧縮装置１の動作を示すフローチャートである。
まず、画像圧縮装置１の画像取り込み手段１１が画像データ（Ｄin）を取り込む（ステップＳ１）。次に、透明度情報処理手段１６が画像データ（Ｄin）を構成している透明度情報（Ｄα）を取得する（ステップＳ２）。また、ＲＧＢ−ＹＵＶ変換手段１３が画像データ（Ｄin）を構成しているＲＧＢ情報（ＤRGB）を取得する（ステップＳ３）。そしてＲＧＢ−ＹＵＶ変換手段１３は、取得したＲＧＢ情報（ＤRGB）のＲＧＢで表された各画素の値を、輝度（Ｙ）と２つの色差（ＵとＶ）で表されるＹＵＶ値へと変換し、ＹＵＶ情報（Ｄyuv）を生成する（ステップＳ４）。ここで、ＲＧＢの値をＹＵＶに変換する変換式を以下に示す。
【００２１】
【数１】
【数２】
【数３】
ただし、ＨＬＦ＿ＬＵＭＩ＝１２８である。
【００２２】
次に、Ｙ成分修正手段１４はＲＧＢ−ＹＵＶ変換手段１３が生成したＹＵＶ情報（Ｄyuv）からＹ成分の情報を取り出し、また透明度情報取得手段１２が取得した透明度情報（Ｄα）を参照する。そして、各画素に対応したＹ成分値とα成分値を比較して、α成分値＝０となる各画素のＹ成分値を０とする（ステップＳ５）。このステップ５はα成分値が０となる画素と、α成分値が２５５となる画素をＹＵＶ情報（Ｄyuv）で把握できるようにするための処理である。そして、この処理により、各画素のα成分値を把握しなくてもＹ成分値が０となっていればα成分値も０であるということが分かるようになる。
【００２３】
次に、Ｙ成分修正手段１４は透明度情報取得手段１２より透明度情報（Ｄα）を参照し、縦８画素、横８画素で表される６４画素分の画素範囲を１つのブロックとする。そして、Ｙ成分修正手段１４は透明度情報（Ｄα）の一つのブロック内の各画素に対応するＹ成分値をＹＵＶ情報（Ｄyuv）から把握する。そして、Ｙ成分修正手段１４は、一つのブロック内において、α成分値が０と２５５の２つの値の画素が混在しているブロックを把握し、そのブロック内の画素においてα成分値＝２５５となっている画素のＹ成分値をクリッピング処理する（ステップＳ６）。
【００２４】
ここでクリッピング処理とは、Ｙ成分値をある一定の範囲内に収めるように値を強制的に変更することであり、具体的には、Ｙ成分値の最小値を決定し、その最小値以下の値であるＹ成分値を最小値に修正する処理のことを言う。このＹ成分値のクリッピング処理は、α成分値が０でなくＹ成分値が最小値よりも小さい画素のＹ成分値を修正している。これにより、α成分値が０である画素とα成分値が０でない画素とがより明確に区別できるようになる。そして、ステップＳ５及びステップＳ６の処理によりＹ成分値が変更されるのでＹ成分値が変更された情報をＹ´ＵＶ情報（Ｄy ’ uv）とする。尚、このステップＳ５及びステップＳ６の処理により、Ｙ成分修正手段１４はブロック内の各画素について、α成分値＝０の画素に対応するＹ成分値の最大値（Ａ（第１の輝度情報））と、α成分値＝２５５の画素のＹ成分値の最小値（Ｂ（第２の輝度情報））の関係がＡ＜Ｂとなるように修正している。
【００２５】
次に、非可逆圧縮手段１５が、Ｙ成分修正手段１４の生成したＹ´ＵＶ情報（Ｄy ’ uv）を例えばＪＰＥＧなどの非可逆圧縮の手法を用いて、Ｙ´ＵＶ情報（Ｄy ’ uv）を圧縮する（ステップＳ７）。この、非可逆圧縮手段１５が非可逆圧縮の手法を用いて、Ｙ´ＵＶ情報（Ｄy ’ uv）を圧縮した情報をＹ´ＵＶ圧縮情報（Ｄy ’ uv-com）とする。
【００２６】
次に、透明度情報処理手段１６が、Ｙ´ＵＶ圧縮情報（Ｄy ’ uv-com）から圧縮されたＹ´成分のみを取り出して、その圧縮されたＹ´成分を復号したＹ´成分復号情報（Ｄy ’）を生成する（ステップＳ８）。尚、このＹ´成分復号情報（Ｄy ’）は、非可逆圧縮の手法を用いて、Ｙ´ＵＶ情報（Ｄy ’ uv）を圧縮した情報のＹ´ＵＶ圧縮情報（Ｄy ’ uv-com）を復号して得られたものであるので、非可逆圧縮手段１５が圧縮する前のＹ´成分の情報とは多少異なるものとなる。
【００２７】
そして、透明度情報処理手段１６は、透明度情報（Ｄα）を参照し、縦８画素、横８画素で表される６４画素分の画素範囲を１つのブロックとし、また、各ブロック内の画素に対応するＹ成分値をＹ´成分復号情報（Ｄy ’）から把握する。尚、透明度情報処理手段１６とＹ成分修正手段１４が範囲指定したブロックはそれぞれ同じ６４画素を１つのブロックの範囲として指定するものとする。
【００２８】
ここで、図４は一つのブロック内における各画素のα成分値が全て０となるブロックのイメージを示す図である。また図５は一つのブロック内における各画素のα成分値が全て２５５となるとなるブロックのイメージを示す図である。また図６は一つのブロック内における各画素のα成分値が０と２５５の２つの値で混在するブロックのイメージを示す図である。尚、図４、５、６における各画素において斜線で表される画素部分はα＝０であり、白抜きで表される画素部分はα＝２５５である。
そして次に、透明度情報処理手段１６は、一つのブロック内における各画素のα成分値が全て０となるブロック（図４）と、一つのブロック内における各画素のα成分値が全て２５５となるブロック（図５）と、一つのブロック内における各画素のα成分値が０と２５５の２つの値で混在するブロック（図６）を、透明度情報（Ｄα）より特定する。
【００２９】
また、透明度情報処理手段１６は、一つのブロック内における各画素のα成分値が０と２５５の２つの値で混在するブロックは、さらに、Ｙ´成分復号情報（Ｄy ’）から読み取ることのできる各画素のＹ成分値に基づいて、α成分値が０か２５５かを判定できるブロックと、Ｙ´成分復号情報（Ｄy ’）から読み取ることのできる各画素のＹ成分値に基づいてα成分値が０か２５５かを判定できないブロックとに分ける。尚、Ｙ´成分復号情報（Ｄy ’）から読み取ることのできる各画素のＹ成分値に基づいてα成分値０か２５５かを判断できるかできないかを区別する処理は、まず、透明度情報処理手段１６が透明度情報（Ｄα）を参照して、α成分値＝０の各画素に対応するＹ´成分復号情報（Ｄy ’）から読み取ったＹ成分値の最大値（Ａ´）を読み取る。また、透明度情報処理手段１６が透明度情報（Ｄα）を参照して、α成分値＝２５５の各画素に対応するＹ´成分復号情報（Ｄy ’）から読み取ったＹ成分値の最小値（Ｂ´）を読み取る。そして、透明度情報処理手段１６はＡ´とＢ´の関係が、Ａ´＜Ｂ´の関係にある時には、Ｙ´成分復号情報（Ｄy ’）から読み取ることのできる各画素のＹ成分値に基づいて、α成分値が０か２５５かを判定できるブロックと決定し、またＡ´とＢ´の関係がＡ´＜Ｂ´以外の関係にある時には、Ｙ´成分復号情報（Ｄy ’）から読み取ることのできる各画素のＹ成分値に基づいてα成分値が０か２５５かを判定できないブロックと決定する。
【００３０】
そして、透明度情報処理手段１６は、各ブロックを区別するために各ブロックの種類毎に判別フラグを振る（ステップＳ９）。
ここで、一つのブロック内における各画素のα成分値が全て０となるブロックの判別フラグ＝０とする。
また、一つのブロック内における各画素のα成分値が全て２５５となるブロックの判別フラグ＝１とする。
また、一つのブロック内における各画素のα成分値が０と２５５の２つの値で混在するブロックであり、さらに、Ｙ´成分復号情報（Ｄy ’）からわかる各画素のＹ成分値に基づいてα成分が０か２５５かを判定できるブロックの判別フラグ＝２とする。
また、一つのブロック内における各画素のα成分値が０と２５５の２つの値で混在するブロックであり、さらに、Ｙ´成分復号情報（Ｄy ’）からわかる各画素のＹ成分値に基づいてα成分が０か２５５かを判定できないブロックの判別フラグ＝３とする。
【００３１】
次に、透明度情報処理手段１６は判別フラグ＝２、判別フラグ＝３としたブロック内の各画素について以下の処理を行う。
（１）判別フラグ＝２のブロックに関する処理（ステップＳ１０）。
透明度情報処理手段１６は、透明度情報（Ｄα）を参照して、判別フラグ＝２としたブロック内においてα成分値＝２５５である各画素に対応するＹ成分値を、Ｙ´成分復号情報（Ｄy ’）から読み取る。そして、その中で最もＹ成分値が低い画素を読み取り、その画素のブロック内における座標を固定長６ビットで符号化する。このとき、ブロックは縦横が８画素×８画素で表されるので、ブロック内の座標を（ｘ、ｙ）で表すと、（０、０）〜（７、７）の座標で表す事が出来る。よって（０、０）〜（７、７）の座標はｘ＝３ビット、ｙ＝３ビットの情報で表す事が出来るので、ｘとｙをあわせて合計で６ビットの情報となる。尚、上述の固定長６ビットで符号化した情報からブロック内における画素が特定でき、また当該画素の輝度情報が特定できるので、その輝度情報以上の値に対応する画素について、透明度情報が２５５である画素と特定できる。つまり、この固定長６ビットで符号化した情報が、所定画素（透明度情報が不透明（α成分値＝２５５）である画素）の透明度情報を復元できる差分情報である。そして、また、所定画素が特定できると、それ以外の画素は透明度情報が０であることが特定できるので、これにより、ブロック内の透明度情報をすべて復元できる。
【００３２】
（２）判別フラグ＝３のブロックに関する処理（ステップＳ１１）
判別フラグ＝３としたブロック内のα成分値を透明度情報（Ｄα）より把握する。そして、ブロック内の各画素に対応するα成分値をラン長（ランレングス符号化手法）で表現し、ハフマン符号化する。この場合、ブロック内の左上角の画素を０または１の固定長１ビットで符号化する。本発明においてはα成分値＝０の時は０、α成分値＝２５５の時は１として表す。よって、この時のシンボルは０と１の２つとなる。そして、同一シンボルが列または行の最後まで連続する場合はラン長の代わりＥＮＤという記号を用いる。なお、図５で表しているブロックの各画素のα成分値をラン長で表すと、
一列目＝｛０、１、４、ＥＮＤ｝
行方向＝｛ＥＮＤ、１、２、２、ＥＮＤ、６、ＥＮＤ、ＥＮＤ、７、ＥＮＤ、２，４、ＥＮＤ、３，２、ＥＮＤ、ＥＮＤ｝
となる。
尚、一列目の情報を符号化することによって、各行の先頭シンボルの情報量を削減している。そして、一列目のラン長の情報の次に行方向のラン長の情報を並べて、ハフマン符号化する。したがって、ハフマン符号化されるシンボルは１、２、３、４、５、６、７、ＥＮＤの８種類となる。
【００３３】
次に、透明度情報処理手段１６は、各ブロックに振られた判別フラグのラン長をとり、そしてハフマン符号化する（ステップＳ１２）。ただし、ステップＳ１２におけるラン長を取る時には判別フラグが０と１である場合にのみラン長を取ることとする。そして、ステップＳ１２においてラン長を取るときに用いるシンボルは、例として図７に示すテーブルのように表現する。図７はブロック判別フラグとそのブロック判別フラグのラン長の組合せに対応したシンボルを記したテーブルである。
そして、透明度情報処理手段１６は、図７に示した各シンボルを用いて、各ブロックに割り振られた判別フラグのラン長をとり、ハフマン符号化を行う。そして、判別フラグが２または３のブロックの判別フラグをハフマン符号化により出力した値の次に、上述のステップＳ１０で得られたブロック内のＹ成分値が最も低い画素の座標を示す６ビットの情報や、ステップＳ１１の処理におけるハフマン符号化した情報を出力する。この処理により、透明度情報圧縮情報（Ｄα -com）が生成される。
次に、圧縮画像データ出力手段１７が、非可逆圧縮手段１５の生成したＹ´ＵＶ圧縮情報（Ｄy ’ uv-com）と、透明度情報処理手段１６が生成した透明度情報圧縮情報（Ｄα -com）とを、一つのファイルにまとめて出力して、画像圧縮データ（Ｄcom）を生成し（ステップＳ１３）、記憶部などで保持する。
【００３４】
次に、画像データ（Ｄin）を構成する透明度情報（Ｄα）が０とその他複数の多値により表現される画像データ（Ｄin）を用いた場合の画像圧縮装置１の動作を図３〜図６及び図８、図９を参照して詳細に説明する。
透明度情報（Ｄα）が０とその他複数の多値により表現される画像データ（Ｄin）を用いた場合の画像圧縮装置１の動作においてステップＳ１〜ステップＳ５は同様の処理となる。そして、ステップＳ６においてＹ成分修正手段１４は、一つのブロック内において、α成分値が０とそれ以外の値の画素が混在しているブロックを把握し、そのブロック内の画素においてα成分値が０以外である画素のＹ成分値をクリッピング処理する。また、ステップＳ７〜ステップＳ８、ステップ１３は同様の処理となる。
そしてステップＳ８の後、透明度情報処理手段１６は、Ｙ成分修正手段１４と同様に、透明度情報（Ｄα）を参照し、縦８画素×横８画素で表される６４画素分の画素範囲を１つのブロックとし、また、各ブロック内の画素に対応するＹ成分値をＹ´成分復号情報（Ｄy ’）から把握する。尚、透明度情報処理手段１６とＹ成分修正手段１４が範囲指定したブロックはそれぞれ同じ６４画素を１つのブロックの範囲として指定するものとする。
【００３５】
そして、透明度情報処理手段１６は、一つのブロック内における各画素のα成分値が全て０となるブロック（図４）と、一つのブロック内における各画素のα成分値が全て２５５となるブロック（図５）と、一つのブロック内における各画素のα成分値が全て０または全て２５５となるブロック以外のブロックを、透明度情報（Ｄα）より把握する。また、透明度情報処理手段１６は、一つのブロック内における各画素のα成分値が全て０または全て２５５となるブロック以外のブロックを、さらに、一つのブロック内における各画素のα成分値が０とその他の複数の値で混在するブロックで、Ｙ´成分復号情報（Ｄy’）からわかる各画素のＹ成分値に基づいてα成分が０かそれ以外の値かを判定できるブロックと、一つのブロック内における各画素のα成分値が０とその他の複数の値で混在するブロックで、Ｙ´成分復号情報（Ｄy'）からわかる各画素のＹ成分値に基づいてα成分が０かそれ以外の値かを判定できないブロック、またはα成分値が０以外の複数の値で混在するブロック、またはα成分値が全て０または全て２５５となるブロック以外のブロックで単一の値のブロックのいずれかのブロックとに分ける。尚、Ｙ´成分復号情報（Ｄy’）から読み取ることのできる各画素のＹ成分値に基づいてα成分値０かそれ以外の値かを判断できるかできないかを区別する処理は、上述の透明度情報（Ｄα）におけるα成分値が０と２５５の２値である場合の処理と同様である。
【００３６】
そして、ステップＳ９において、透明度情報処理手段１６は、各ブロックを区別するために各ブロックの種類毎に判別フラグを振る。
ここで、一つのブロック内における各画素のα成分値が全て０となるブロックの判別フラグ＝０とする。
また、一つのブロック内における各画素のα成分値が全て２５５となるブロックの判別フラグ＝１とする。
また、一つのブロック内における各画素のα成分値が０とその他の複数の値で混在するブロックで、Ｙ´成分復号情報（Ｄy'）からわかる各画素のＹ成分値に基づいてα成分が０かそれ以外の値かを判定できるブロックの判別フラグ＝２とする。
また、一つのブロック内における各画素のα成分値が０とその他の複数の値で混在するブロックで、Ｙ´成分復号情報（Ｄy'）からわかる各画素のＹ成分値に基づいてα成分が０かそれ以外の値かを判定できないブロック、またはα成分値が０以外の複数の値で混在するブロック、またはα成分値が全て０または全て２５５となるブロック以外のブロックで単一の値のブロックのいずれかのブロックの判別フラグ＝３とする。
【００３７】
次に、透明度情報処理手段１６は判別フラグ＝２、判別フラグ＝３としたブロック内の各画素について以下のステップＳ１０及びステップＳ１１の処理を行う。
（１）判別フラグ＝２のブロック関する処理（ステップＳ１０）。
まず、透明度情報処理手段１６は、透明度情報（Ｄα）を参照して、判別フラグ＝２としたブロック内においてα成分値が０以外である各画素に対応するＹ成分値を、Ｙ´成分復号情報（Ｄy ’）から読み取る。そして、その中で最もＹ成分値が低い画素を読み取り、その画素のブロック内における座標を固定長６ビットで符号化する。
【００３８】
また、透明度情報処理手段１６は、判別フラグ＝２としたブロック内の各画素においてα成分値が０以外である各画素をブロック内の左右どちらかに詰める。図８はあるブロック内におけるα成分値が０以外である各画素を左方向に詰めた状態のブロックを示す図である。ここで、透明情報におけるα成分値は、α＝０、α＝Ａ、α＝Ｂ、α＝２５５の４つの値を持つこととする。そして図８において、符号（ａ）はα成分値が０以外である各画素を左方向に詰める前をイメージする図であり、符号（ｂ）はα成分値が０以外である各画素を左方向に詰めた時のイメージを示す図である。
そして、透明度情報処理手段１６は、α成分値が０となる画素を無視して、他の各画素のα成分値のラン長を取り、また、ハフマン符号化する。この時、透明度情報処理手段１６は、α成分値＝２５５に対応する画素のシンボルのみラン長を取り、ハフマン符号化する。尚、透明度情報処理手段１６は、ラン長を取った時にＥＮＤのシンボルが多く現れる結果が導き出されるようにラン長を取る際の方向（右方向、左方向）を決定する。
そして、右方向にラン長を取る時と、左方向にラン長を取る時の違いを、固定長１ビットにより決定し、例えば、ハフマン符号化したデータの前に付属させるなどする。
尚、図８（ｂ）に示すブロック内の各画素について、左から右方向へとラン長を取った場合には｛Ａ、Ａ、Ａ、Ｂ、Ｂ、Ａ、Ａ、Ａ、Ｂ、２、Ｂ、Ｂ、Ａ、Ｂ、ＥＮＤ、Ａ、Ｂ、ＥＮＤ、Ａ、Ｂ、ＥＮＤ｝となる。
【００３９】
（２）判別フラグ＝３のブロック関する処理（ステップＳ１１）
また、透明度情報処理手段１６は、判別フラグ＝３としたブロック内の各画素のα成分値を透明度情報（Ｄα）より把握する。そして、各ブロック内においてα成分値＝０、２５５である画素のラン長を取ってハフマン符号化する。このラン長を取るときに用いるシンボルは、例として、図９に示すテーブルのように表現する。図９はα成分値とそのα成分値のラン長の組合せに対応したシンボルを表すテーブルである。尚、図８（ａ）に示すブロック内の各画素についてラン長を取った場合には｛Ｊ、Ｊ、Ｆ、Ａ、Ａ、Ｊ、Ｅ、Ａ、Ｂ、Ｂ、Ａ、Ａ、Ｄ、Ａ、Ｂ、Ｌ、Ｂ、Ｂ、Ｄ、Ａ、Ｂ、Ｒ、Ｃ、Ａ、Ｂ、Ｒ、Ｃ、Ａ、Ｂ、Ｒ｝となる。
そして、上述のステップＳ１２、ステップＳ１３と同様の処理の後に、圧縮画像データ出力手段１７が、非可逆圧縮手段１５の生成したＹ´ＵＶ圧縮情報（Ｄy ’ uv-com）と、透明度情報処理手段１６が生成した透明度情報圧縮情報（Ｄα -com）とを、一つのファイルにまとめて出力して、画像圧縮データ（Ｄcom）を生成し、記憶部などで保持する。
【００４０】
尚、上述の画像圧縮装置１は内部に、コンピュータシステムを有している。そして、上述したステップＳ１〜ステップＳ１３の過程は、プログラムの形式でコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記憶されており、このプログラムをコンピュータが読み出して実行することによって、上記処理が行われる。ここでコンピュータ読み取り可能な記録媒体とは、磁気ディスク、光磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、半導体メモリ等をいう。また、このコンピュータプログラムを通信回線によってコンピュータに配信し、この配信を受けたコンピュータが当該プログラムを実行するようにしても良い。
【００４１】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明によれば、輝度修正手段が各画素について、透明度情報に応じて輝度情報を修正することによって修正輝度情報を生成し、色空間情報圧縮手段が修正輝度情報と色差情報とからなる修正色空間情報を圧縮して圧縮修正色空間情報を生成する。また、復元輝度情報抽出手段が圧縮色空間情報から復元される復元輝度情報を抽出し、ブロックパターン割り当て手段が、画像データをブロックに分割して、各ブロックについて、当該ブロックに含まれる各画素の前記透明度情報と前記修正輝度情報の組合せのパターンに応じてブロックパターン符号を割り当てる。そして、第１のブロック内透明度符号生成手段が、復元輝度情報のみから当該ブロック内の所定画素の透明度情報を復元できる各ブロックについて、復元輝度情報から所定画素の透明度情報を復元するための差分情報を生成するとともに前記所定画素以外の画素の透明度情報を第１のブロック内透明度符号として生成し、また、第２のブロック内透明度符号生成手段が復元輝度情報のみから当該ブロック内の所定画素の透明度情報を復元できない各ブロックについて、各画素の透明度情報を第２のブロック内透明度符号として生成する。そして、出力手段がブロックパターンを表す符号と、差分情報と、第１および第２のブロック内透明度符号と、圧縮修正色空間情報とを出力する。
これにより、修正輝度情報と透明度情報との間の相関性に基づいて透明度情報を圧縮し、その圧縮した透明度情報用いた画像圧縮データを生成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 この発明の一実施形態による画像圧縮装置の構成を示す概略ブロック図である。
【図２】 本実施形態による画像圧縮装置１の処理により画像データが画像圧縮データに変換されるまでの処理概要を示すブロック図である。
【図３】 本実施形態による画像圧縮装置１の動作を示すフローチャートである。
【図４】 本実施形態による各画素のα成分値が全て０となるブロックのイメージを示す図である。
【図５】 本実施形態による各画素のα成分値が全て２５５となるとなるブロックのイメージを示す図である。
【図６】 本実施形態による各画素のα成分値が０と２５５の２つの値で混在するブロックのイメージを示す図である。
【図７】 本実施形態によるブロック判別フラグとそのブロック判別フラグのラン長の組合せに対応したシンボルを記したテーブルである。
【図８】 本実施形態によるα成分値が０以外である各画素を左方向に詰めた状態のブロックを示す図である。
【図９】 本実施形態によるα成分値とそのα成分値のラン長の組合せに対応したシンボルを表すテーブルである。
【符号の説明】
１ 画像圧縮装置
１１ 画像取り込み手段
１２ 透明度情報取得手段
１３ ＲＧＢ−ＹＵＶ変換手段
１４ Ｙ成分修正手段
１５ 非可逆圧縮手段
１６ 透明度情報処理手段
１７ 圧縮画像データ出力手段
【発明の属する技術分野】
この発明は、画像処理技術に係り、特に、画像圧縮装置及び画像圧縮方法並びにそのプログラムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図柄の各画素における色や明るさの色空間を光の三原色のＲ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の数値により表現するＲＧＢ色空間情報と、各画素の透明または不透明の情報を数値により表したα成分値（透過情報）とをデータとして保持している画像データがある。そして、従来の画像圧縮処理技術においては、ＲＧＢ色空間情報を、輝度と色差で表したＹＵＶ情報に変換し、そのＹＵＶ情報と透明度情報を別々に圧縮処理している。（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
【特許文献１】
特開平１１−２０５７８８号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の画像データの圧縮方法は透明度情報をＹＵＶ色空間情報により把握できるという相関性に基づいて圧縮していないので、圧縮効率の観点からは改良の余地が十分にあった。
そこでこの発明は、修正輝度情報と透明度情報との間の相関性に基づいて透明度情報を圧縮し、その圧縮した透明度情報用いて画像データを圧縮することのできる機能を備えた、画像圧縮装置及び画像圧縮方法並びにそのプログラムを提供することを目的としている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上述の課題を解決すべくなされたもので、請求項１に記載の発明は、輝度を表す輝度情報と色差を表す色差情報とからなる色空間情報と、透明度を表す透明度情報とを保持する画像データを圧縮する画像データ圧縮方法であって、前記透明度情報に応じて前記輝度情報を修正することによって修正輝度情報を生成し、この修正輝度情報と前記透明度情報との間の相関性に基づいて前記透明度情報を圧縮する処理を行うことを特徴とする画像データ圧縮方法である。
【０００６】
また、請求項２に記載の発明は、輝度を表す輝度情報と色差を表す色差情報とからなる色空間情報と、透明度を表す透明度情報とを保持する画像データを圧縮する画像データ圧縮装置であって、前記透明度情報に応じて前記輝度情報を修正することによって修正輝度情報を生成する輝度修正手段と、この修正輝度情報と前記透明度情報との間の相関性に基づいて前記透明度情報を圧縮する透明度情報圧縮手段とを備えることを特徴とする画像データ圧縮装置である。
【０００７】
また、請求項３に記載の発明は、輝度を表す輝度情報と色差を表す色差情報とからなる色空間情報と、透明度を表す透明度情報とを画素毎に保持する画像データを圧縮する画像データ圧縮装置であって、各画素について、前記透明度情報に応じて前記輝度情報を修正することによって修正輝度情報を生成する輝度修正手段と、前記修正輝度情報と前記色差情報とからなる修正色空間情報を圧縮して圧縮修正色空間情報を生成する色空間情報圧縮手段と、前記圧縮色空間情報から復元される復元輝度情報を抽出する復元輝度情報抽出手段と、前記画像データをブロックに分割し、各ブロックについて、当該ブロックに含まれる各画素の前記透明度情報と前記修正輝度情報の組合せのパターンに応じてブロックパターン符号を割り当てるブロックパターン割り当て手段であって、（１）前記ブロックパターンのみから当該ブロックの全画素の透明度情報を復元できるブロックと、（２）前記復元輝度情報のみから当該ブロック内の所定画素の透明度情報を復元できるブロックと、（３）その他のブロックと、を判別できるように前記ブロックパターンを割り当てるブロックパターン割り当て手段と、前記（２）のパターンの各ブロックについて、前記復元輝度情報から前記所定画素の透明度情報を復元するための差分情報を生成するとともに前記所定画素以外の画素の透明度情報を第１のブロック内透明度符号として生成する第１のブロック内透明度符号生成手段と、前記（３）のパターンの各ブロックについて、各画素の透明度情報を第２のブロック内透明度符号として生成する第２のブロック内透明度符号生成手段と、前記ブロックパターンを表す符号と、前記差分情報と、前記第１および第２のブロック内透明度符号と、前記圧縮修正色空間情報とを出力する出力手段とを備えることを特徴とする画像圧縮装置である。
【０００８】
上述の構成によれば、輝度修正手段が各画素について、透明度情報に応じて輝度情報を修正することによって修正輝度情報を生成し、色空間情報圧縮手段が修正輝度情報と色差情報とからなる修正色空間情報を圧縮して圧縮修正色空間情報を生成する。また、復元輝度情報抽出手段が圧縮色空間情報から復元される復元輝度情報を抽出し、ブロックパターン割り当て手段が、画像データをブロックに分割して、各ブロックについて、当該ブロックに含まれる各画素の前記透明度情報と前記修正輝度情報の組合せのパターンに応じて上述の（１）〜（３）に対応するブロックパターン符号を割り当てる。そして、第１のブロック内透明度符号生成手段が、（２）のパターンの各ブロックについて、復元輝度情報から所定画素の透明度情報を復元するための差分情報を生成するとともに前記所定画素以外の画素の透明度情報を第１のブロック内透明度符号として生成し、また、第２のブロック内透明度符号生成手段が（３）のパターンの各ブロックについて、各画素の透明度情報を第２のブロック内透明度符号として生成する。そして、出力手段がブロックパターンを表す符号と、差分情報と、第１および第２のブロック内透明度符号と、圧縮修正色空間情報とを出力する。
これにより、修正輝度情報と透明度情報との間の相関性に基づいて透明度情報を圧縮し、その圧縮した透明度情報用いた画像圧縮データを生成することができる。
【０００９】
また、請求項４に記載の発明は、輝度を表す輝度情報と色差を表す色差情報とからなる色空間情報と、透明度を表す透明度情報とを画素毎に保持する画像データを圧縮する画像データ圧縮装置であって、各画素について、透明度情報が透明を表す各画素に対応する第１の輝度情報が、透明度情報が不透明を表す各画素に対応する第２の輝度情報よりも小さくなる値に前記輝度情報を修正することによって修正輝度情報を生成する輝度修正手段と、前記修正輝度情報と前記色差情報とからなる修正色空間情報を圧縮して圧縮修正色空間情報を生成する色空間情報圧縮手段と、前記圧縮色空間情報から復元される復元輝度情報を抽出する復元輝度情報抽出手段と、前記画像データをブロックに分割し、各ブロックについて、当該ブロックに含まれる各画素の前記透明度情報と前記修正輝度情報の組合せのパターンに応じてブロックパターン符号を割り当てるブロックパターン割り当て手段であって、（ａ）当該ブロック内における全ての画素の透明度情報が透明を表す値であるブロックと、（ｂ）当該ブロック内における全ての画素の透明度情報が不透明を表す値であるブロックと、（ｃ）当該ブロック内の前記透明度情報の透明と不透明の画素の関係において、前記復元輝度情報の大小関係が前記第１の輝度情報と前記第２の輝度情報との値の大小関係と同じであるブロックと、（ｄ）当該ブロック内の前記透明度情報の透明と不透明の画素の関係において、前記復元輝度情報の大小関係が前記第１の輝度情報と前記第２の輝度情報との値の大小関係と異なるブロックと、を判別できるように前記ブロックパターンを割り当てるブロックパターン割り当て手段と、前記（ｃ）のブロックパターン符号で表される各ブロックにおいて、透明度情報が不透明を表す各画素の各復元輝度情報の最小値に基づいて差分情報を生成するとともに前記各画素の透明度情報を符号化して第１のブロック内透明度符号を生成する第１のブロック内透明度符号生成手段と、前記（ｄ）のブロックパターン符号で表される各ブロックにおいて、各画素の透明度情報を符号化して第２のブロック内透明度符号を生成する第２のブロック内透明度符号生成手段と、前記４つのブロックパターン符号と、前記差分情報と、前記第１および第２のブロック内透明度符号と、前記圧縮修正色空間情報とを出力する出力手段とを備えることを特徴とする画像圧縮装置である。
【００１０】
また、請求項５に記載の発明は、請求項３または請求項４に記載の画像圧縮装置であって、前記色空間情報圧縮手段は、非可逆圧縮方法を用いて前記圧縮修正色空間情報を生成することを特徴とする。
【００１１】
また、請求項６に記載の発明は、請求項３から請求項５のいずれかに記載の画像圧縮装置であって、前記透明度情報が、画素毎に透明あるいは不透明の２値により表され、前記第１のブロック内透明度符号は、無情報であることを特徴とする。
【００１２】
また、請求項７に記載の発明は、請求項４に記載の画像圧縮装置であって、前記差分情報は前記（ｃ）のブロックパターン符号で表される各ブロックにおいて、透明度情報が不透明を表す各画素の各復元輝度情報が最小値である画素のブロック内座標を符号化した情報であることを特徴とする。
【００１３】
また、請求項８に記載の発明は、輝度を表す輝度情報と色差を表す色差情報とからなる色空間情報と、透明度を表す透明度情報とを画素毎に保持する画像データを圧縮する画像データ圧縮装置のコンピュータに実行させるプログラムであって、各画素について、前記透明度情報に応じて前記輝度情報を修正することによって修正輝度情報を生成する輝度修正過程と、前記修正輝度情報と前記色差情報とからなる修正色空間情報を圧縮して圧縮修正色空間情報を生成する色空間情報圧縮過程と、前記圧縮色空間情報から復元される復元輝度情報を抽出する復元輝度情報抽出過程と、前記画像データをブロックに分割し、各ブロックについて、当該ブロックに含まれる各画素の前記透明度情報と前記修正輝度情報の組合せのパターンに応じてブロックパターン符号を割り当てるブロックパターン割り当て過程であって、（１）前記ブロックパターンのみから当該ブロックの全画素の透明度情報を復元できるブロックと、（２）前記復元輝度情報のみから当該ブロック内の所定画素の透明度情報を復元できるブロックと、（３）その他のブロックと、を判別できるように前記ブロックパターンを割り当てるブロックパターン割り当て過程と、前記（２）のパターンの各ブロックについて、前記復元輝度情報から前記所定画素の透明度情報を復元するための差分情報を生成するとともに前記所定画素以外の画素の透明度情報を第１のブロック内透明度符号として生成する第１のブロック内透明度符号生成過程と、前記（３）のパターンの各ブロックについて、各画素の透明度情報を第２のブロック内透明度符号として生成する第２のブロック内透明度符号生成過程と、前記ブロックパターンを表す符号と、前記差分情報と、前記第１および第２のブロック内透明度符号と、前記圧縮修正色空間情報とを出力する出力過程とをコンピュータに実行させるプログラムである。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態による画像圧縮装置を図面を参照して説明する。
図１は、この発明の一実施形態による画像圧縮装置の構成を示す概略ブロック図である。この図において符号１は画像圧縮装置である。そして画像圧縮装置１において符号１１は画像データを外部より取り込む画像取り込み手段である。また、１２は画像取り込み手段１１が取り込んだ画像データの各画素に対応する透明度情報を取得する透明度情報取得手段である。また、１３は画像データの色のＲＧＢ情報をＹＵＶ情報に変換するＲＧＢ−ＹＵＶ変換手段である。
【００１５】
また、１４はＹＵＶ情報のＹ成分に修正を加えるＹ成分修正手段（輝度修正手段）である。また、１５はＹＵＶ情報をＪＰＥＧなどの非可逆圧縮方式を用いて符号化する非可逆圧縮手段（色空間情報圧縮手段）である。また、１６は非可逆圧縮手段１５により符号化されたＹＵＶ情報のＹ成分を復号して、そのＹ成分の情報に基いて透明度情報取得手段１２で取得した透明度情報を所定の処理により符号化する透明度情報処理手段（尚、透明度情報処理手段は、復元輝度情報抽出手段、ブロックパターン割り当て手段、第1のブロック内透明度符号生成手段、第２のブロック内透明度符号生成手段を備えている。）である。また、１７は非可逆圧縮手段１５で符号化されたＹＵＶ情報と透明度情報処理手段１６で符号化された透明度情報を一つの圧縮画像データとして出力する圧縮画像データ出力手段（出力手段）である。
【００１６】
次に図２を用いてこの画像圧縮装置１の動作の概要を説明する。図２は画像圧縮装置１の処理により画像データが画像圧縮データに変換されるまでの処理概要を示すブロック図である。
画像圧縮装置１において、まず、画像取り込み手段１１が画像データ（Ｄin）を取り込む（１）。ここで、画像データ（Ｄin）は２４ビットで表されるＲＧＢのカラー画像である。そして、画像データ（Ｄin）には、画素毎の情報としてそれぞれ光の三原色である赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）のＲＧＢ情報（ＤRGB）が保持されている。尚、ＲＧＢ情報（ＤRGB）におけるＲ、Ｇ、Ｂの値はそれぞれ８ビットで表される。また、画像データ（Ｄin）には、画素毎のα成分値を表す透明度情報（Ｄα）が組み込まれている。尚、画像データ（Ｄin）は、ＰＮＧ（Portable Network Graphics）形式などの、透明度情報（Ｄα）を保持した画像ファイルフォーマットである。
そして、画像データにおける各画素のα成分値は２値を取る場合と、多値を取る場合が存在するが、本発明においては、２値を取る場合には透明度情報（Ｄα）におけるα成分値は０または２５５であり、多値をとる場合には透明度情報（Ｄα）におけるα成分値は０から２５５の任意の値を取る。なお透明度情報（Ｄα）は８ビットで表される。
【００１７】
次に、透明度情報取得手段１２が画像データ（Ｄin）を構成している透明度情報（Ｄα）を取得する（２）。また、ＲＧＢ−ＹＵＶ変換手段１３が画像データ（Ｄin）を構成しているＲＧＢ情報（ＤRGB）を取得する（３）。
次に、ＲＧＢ−ＹＵＶ変換手段１３は、ＲＧＢ情報（ＤRGB）に基づいて、そのＲＧＢ情報（ＤRGB）を形成するＲＧＢで表された各画素の値を、輝度情報（Ｙ）と色差情報（ＵとＶ）で表されるＹＵＶ成分へと所定の方法を用いて変換する。こうして、ＲＧＢ−ＹＵＶ変換手段１３は、ＲＧＢ情報（ＤRGB）の各画素をＹ、Ｕ、Ｖの３つの値で表現したＹＵＶ情報（Ｄyuv）を生成する（４）。
【００１８】
次に、Ｙ成分修正手段１４がＲＧＢ−ＹＵＶ変換手段１３の生成したＹＵＶ情報（Ｄyuv）のＹ成分（輝度情報）を所定の方法により修正する。この処理についての詳細は後述するが、これは、透明度情報が透明を表す各画素に対応する輝度情報が、透明度情報が不透明（α成分値が０でない場合）を表す各画素に対応する輝度情報よりも小さくなるように各画素の輝度情報を修正する処理である。これにより、輝度情報によって、各画素に対応する透明度情報が透明か不透明かを把握できるようになる。なお、Ｙ成分修正手段１４がＹＵＶ情報（Ｄyuv）のＹ成分を修正して生成したものをＹ´ＵＶ情報（Ｄy ’ uv（修正輝度情報と色差情報とからなる色空間情報））とする（５）。
次に、非可逆圧縮手段１５はＹ成分修正手段１４が生成したＹ´ＵＶ情報（Ｄy ’ uv）をＪＰＥＧなどの非可逆圧縮手法を用いて符号化してＹ´ＵＶ圧縮情報（Ｄy ’ uv-com（圧縮修正色空間情報））を生成する（６）。
【００１９】
次に、透明度情報処理手段１６が非可逆圧縮手段１５の符号化したＹ´ＵＶ圧縮情報（Ｄy ’ uv-com）から圧縮されたＹ´成分のみを取り出して、その圧縮されたＹ´成分を復号したＹ´成分復号情報（Ｄy ’ （復元輝度情報））を生成する（７）。そして、透明度情報処理手段１６は、Ｙ´成分復号情報（Ｄy ’）と透明度情報取得手段１２から転送を受けた透明度情報（Ｄα）に基づいて、透明度情報（Ｄα）を効率よく圧縮できる後述の所定の方法を用いて、透明度情報圧縮情報（Ｄα -com）を生成する（８）。
次に、圧縮画像データ出力手段１７が、非可逆圧縮手段１５の生成したＹ´ＵＶ圧縮情報（Ｄy ’ uv-com）と、透明度情報処理手段１６が生成した透明度情報圧縮情報（Ｄα -com）とを一つのファイルにまとめて出力し、一つの画像圧縮データ（Ｄcom）を生成し（９）記憶部などで保持する。
【００２０】
次に、画像データ（Ｄin）を構成する透明度情報（Ｄα）が０または２５５の２値により表現される場合の画像圧縮装置１の動作を図３〜図７を参照して詳細に説明する。図３は本実施形態における画像圧縮装置１の動作を示すフローチャートである。
まず、画像圧縮装置１の画像取り込み手段１１が画像データ（Ｄin）を取り込む（ステップＳ１）。次に、透明度情報処理手段１６が画像データ（Ｄin）を構成している透明度情報（Ｄα）を取得する（ステップＳ２）。また、ＲＧＢ−ＹＵＶ変換手段１３が画像データ（Ｄin）を構成しているＲＧＢ情報（ＤRGB）を取得する（ステップＳ３）。そしてＲＧＢ−ＹＵＶ変換手段１３は、取得したＲＧＢ情報（ＤRGB）のＲＧＢで表された各画素の値を、輝度（Ｙ）と２つの色差（ＵとＶ）で表されるＹＵＶ値へと変換し、ＹＵＶ情報（Ｄyuv）を生成する（ステップＳ４）。ここで、ＲＧＢの値をＹＵＶに変換する変換式を以下に示す。
【００２１】
【数１】
【００２２】
次に、Ｙ成分修正手段１４はＲＧＢ−ＹＵＶ変換手段１３が生成したＹＵＶ情報（Ｄyuv）からＹ成分の情報を取り出し、また透明度情報取得手段１２が取得した透明度情報（Ｄα）を参照する。そして、各画素に対応したＹ成分値とα成分値を比較して、α成分値＝０となる各画素のＹ成分値を０とする（ステップＳ５）。このステップ５はα成分値が０となる画素と、α成分値が２５５となる画素をＹＵＶ情報（Ｄyuv）で把握できるようにするための処理である。そして、この処理により、各画素のα成分値を把握しなくてもＹ成分値が０となっていればα成分値も０であるということが分かるようになる。
【００２３】
次に、Ｙ成分修正手段１４は透明度情報取得手段１２より透明度情報（Ｄα）を参照し、縦８画素、横８画素で表される６４画素分の画素範囲を１つのブロックとする。そして、Ｙ成分修正手段１４は透明度情報（Ｄα）の一つのブロック内の各画素に対応するＹ成分値をＹＵＶ情報（Ｄyuv）から把握する。そして、Ｙ成分修正手段１４は、一つのブロック内において、α成分値が０と２５５の２つの値の画素が混在しているブロックを把握し、そのブロック内の画素においてα成分値＝２５５となっている画素のＹ成分値をクリッピング処理する（ステップＳ６）。
【００２４】
ここでクリッピング処理とは、Ｙ成分値をある一定の範囲内に収めるように値を強制的に変更することであり、具体的には、Ｙ成分値の最小値を決定し、その最小値以下の値であるＹ成分値を最小値に修正する処理のことを言う。このＹ成分値のクリッピング処理は、α成分値が０でなくＹ成分値が最小値よりも小さい画素のＹ成分値を修正している。これにより、α成分値が０である画素とα成分値が０でない画素とがより明確に区別できるようになる。そして、ステップＳ５及びステップＳ６の処理によりＹ成分値が変更されるのでＹ成分値が変更された情報をＹ´ＵＶ情報（Ｄy ’ uv）とする。尚、このステップＳ５及びステップＳ６の処理により、Ｙ成分修正手段１４はブロック内の各画素について、α成分値＝０の画素に対応するＹ成分値の最大値（Ａ（第１の輝度情報））と、α成分値＝２５５の画素のＹ成分値の最小値（Ｂ（第２の輝度情報））の関係がＡ＜Ｂとなるように修正している。
【００２５】
次に、非可逆圧縮手段１５が、Ｙ成分修正手段１４の生成したＹ´ＵＶ情報（Ｄy ’ uv）を例えばＪＰＥＧなどの非可逆圧縮の手法を用いて、Ｙ´ＵＶ情報（Ｄy ’ uv）を圧縮する（ステップＳ７）。この、非可逆圧縮手段１５が非可逆圧縮の手法を用いて、Ｙ´ＵＶ情報（Ｄy ’ uv）を圧縮した情報をＹ´ＵＶ圧縮情報（Ｄy ’ uv-com）とする。
【００２６】
次に、透明度情報処理手段１６が、Ｙ´ＵＶ圧縮情報（Ｄy ’ uv-com）から圧縮されたＹ´成分のみを取り出して、その圧縮されたＹ´成分を復号したＹ´成分復号情報（Ｄy ’）を生成する（ステップＳ８）。尚、このＹ´成分復号情報（Ｄy ’）は、非可逆圧縮の手法を用いて、Ｙ´ＵＶ情報（Ｄy ’ uv）を圧縮した情報のＹ´ＵＶ圧縮情報（Ｄy ’ uv-com）を復号して得られたものであるので、非可逆圧縮手段１５が圧縮する前のＹ´成分の情報とは多少異なるものとなる。
【００２７】
そして、透明度情報処理手段１６は、透明度情報（Ｄα）を参照し、縦８画素、横８画素で表される６４画素分の画素範囲を１つのブロックとし、また、各ブロック内の画素に対応するＹ成分値をＹ´成分復号情報（Ｄy ’）から把握する。尚、透明度情報処理手段１６とＹ成分修正手段１４が範囲指定したブロックはそれぞれ同じ６４画素を１つのブロックの範囲として指定するものとする。
【００２８】
ここで、図４は一つのブロック内における各画素のα成分値が全て０となるブロックのイメージを示す図である。また図５は一つのブロック内における各画素のα成分値が全て２５５となるとなるブロックのイメージを示す図である。また図６は一つのブロック内における各画素のα成分値が０と２５５の２つの値で混在するブロックのイメージを示す図である。尚、図４、５、６における各画素において斜線で表される画素部分はα＝０であり、白抜きで表される画素部分はα＝２５５である。
そして次に、透明度情報処理手段１６は、一つのブロック内における各画素のα成分値が全て０となるブロック（図４）と、一つのブロック内における各画素のα成分値が全て２５５となるブロック（図５）と、一つのブロック内における各画素のα成分値が０と２５５の２つの値で混在するブロック（図６）を、透明度情報（Ｄα）より特定する。
【００２９】
また、透明度情報処理手段１６は、一つのブロック内における各画素のα成分値が０と２５５の２つの値で混在するブロックは、さらに、Ｙ´成分復号情報（Ｄy ’）から読み取ることのできる各画素のＹ成分値に基づいて、α成分値が０か２５５かを判定できるブロックと、Ｙ´成分復号情報（Ｄy ’）から読み取ることのできる各画素のＹ成分値に基づいてα成分値が０か２５５かを判定できないブロックとに分ける。尚、Ｙ´成分復号情報（Ｄy ’）から読み取ることのできる各画素のＹ成分値に基づいてα成分値０か２５５かを判断できるかできないかを区別する処理は、まず、透明度情報処理手段１６が透明度情報（Ｄα）を参照して、α成分値＝０の各画素に対応するＹ´成分復号情報（Ｄy ’）から読み取ったＹ成分値の最大値（Ａ´）を読み取る。また、透明度情報処理手段１６が透明度情報（Ｄα）を参照して、α成分値＝２５５の各画素に対応するＹ´成分復号情報（Ｄy ’）から読み取ったＹ成分値の最小値（Ｂ´）を読み取る。そして、透明度情報処理手段１６はＡ´とＢ´の関係が、Ａ´＜Ｂ´の関係にある時には、Ｙ´成分復号情報（Ｄy ’）から読み取ることのできる各画素のＹ成分値に基づいて、α成分値が０か２５５かを判定できるブロックと決定し、またＡ´とＢ´の関係がＡ´＜Ｂ´以外の関係にある時には、Ｙ´成分復号情報（Ｄy ’）から読み取ることのできる各画素のＹ成分値に基づいてα成分値が０か２５５かを判定できないブロックと決定する。
【００３０】
そして、透明度情報処理手段１６は、各ブロックを区別するために各ブロックの種類毎に判別フラグを振る（ステップＳ９）。
ここで、一つのブロック内における各画素のα成分値が全て０となるブロックの判別フラグ＝０とする。
また、一つのブロック内における各画素のα成分値が全て２５５となるブロックの判別フラグ＝１とする。
また、一つのブロック内における各画素のα成分値が０と２５５の２つの値で混在するブロックであり、さらに、Ｙ´成分復号情報（Ｄy ’）からわかる各画素のＹ成分値に基づいてα成分が０か２５５かを判定できるブロックの判別フラグ＝２とする。
また、一つのブロック内における各画素のα成分値が０と２５５の２つの値で混在するブロックであり、さらに、Ｙ´成分復号情報（Ｄy ’）からわかる各画素のＹ成分値に基づいてα成分が０か２５５かを判定できないブロックの判別フラグ＝３とする。
【００３１】
次に、透明度情報処理手段１６は判別フラグ＝２、判別フラグ＝３としたブロック内の各画素について以下の処理を行う。
（１）判別フラグ＝２のブロックに関する処理（ステップＳ１０）。
透明度情報処理手段１６は、透明度情報（Ｄα）を参照して、判別フラグ＝２としたブロック内においてα成分値＝２５５である各画素に対応するＹ成分値を、Ｙ´成分復号情報（Ｄy ’）から読み取る。そして、その中で最もＹ成分値が低い画素を読み取り、その画素のブロック内における座標を固定長６ビットで符号化する。このとき、ブロックは縦横が８画素×８画素で表されるので、ブロック内の座標を（ｘ、ｙ）で表すと、（０、０）〜（７、７）の座標で表す事が出来る。よって（０、０）〜（７、７）の座標はｘ＝３ビット、ｙ＝３ビットの情報で表す事が出来るので、ｘとｙをあわせて合計で６ビットの情報となる。尚、上述の固定長６ビットで符号化した情報からブロック内における画素が特定でき、また当該画素の輝度情報が特定できるので、その輝度情報以上の値に対応する画素について、透明度情報が２５５である画素と特定できる。つまり、この固定長６ビットで符号化した情報が、所定画素（透明度情報が不透明（α成分値＝２５５）である画素）の透明度情報を復元できる差分情報である。そして、また、所定画素が特定できると、それ以外の画素は透明度情報が０であることが特定できるので、これにより、ブロック内の透明度情報をすべて復元できる。
【００３２】
（２）判別フラグ＝３のブロックに関する処理（ステップＳ１１）
判別フラグ＝３としたブロック内のα成分値を透明度情報（Ｄα）より把握する。そして、ブロック内の各画素に対応するα成分値をラン長（ランレングス符号化手法）で表現し、ハフマン符号化する。この場合、ブロック内の左上角の画素を０または１の固定長１ビットで符号化する。本発明においてはα成分値＝０の時は０、α成分値＝２５５の時は１として表す。よって、この時のシンボルは０と１の２つとなる。そして、同一シンボルが列または行の最後まで連続する場合はラン長の代わりＥＮＤという記号を用いる。なお、図５で表しているブロックの各画素のα成分値をラン長で表すと、
一列目＝｛０、１、４、ＥＮＤ｝
行方向＝｛ＥＮＤ、１、２、２、ＥＮＤ、６、ＥＮＤ、ＥＮＤ、７、ＥＮＤ、２，４、ＥＮＤ、３，２、ＥＮＤ、ＥＮＤ｝
となる。
尚、一列目の情報を符号化することによって、各行の先頭シンボルの情報量を削減している。そして、一列目のラン長の情報の次に行方向のラン長の情報を並べて、ハフマン符号化する。したがって、ハフマン符号化されるシンボルは１、２、３、４、５、６、７、ＥＮＤの８種類となる。
【００３３】
次に、透明度情報処理手段１６は、各ブロックに振られた判別フラグのラン長をとり、そしてハフマン符号化する（ステップＳ１２）。ただし、ステップＳ１２におけるラン長を取る時には判別フラグが０と１である場合にのみラン長を取ることとする。そして、ステップＳ１２においてラン長を取るときに用いるシンボルは、例として図７に示すテーブルのように表現する。図７はブロック判別フラグとそのブロック判別フラグのラン長の組合せに対応したシンボルを記したテーブルである。
そして、透明度情報処理手段１６は、図７に示した各シンボルを用いて、各ブロックに割り振られた判別フラグのラン長をとり、ハフマン符号化を行う。そして、判別フラグが２または３のブロックの判別フラグをハフマン符号化により出力した値の次に、上述のステップＳ１０で得られたブロック内のＹ成分値が最も低い画素の座標を示す６ビットの情報や、ステップＳ１１の処理におけるハフマン符号化した情報を出力する。この処理により、透明度情報圧縮情報（Ｄα -com）が生成される。
次に、圧縮画像データ出力手段１７が、非可逆圧縮手段１５の生成したＹ´ＵＶ圧縮情報（Ｄy ’ uv-com）と、透明度情報処理手段１６が生成した透明度情報圧縮情報（Ｄα -com）とを、一つのファイルにまとめて出力して、画像圧縮データ（Ｄcom）を生成し（ステップＳ１３）、記憶部などで保持する。
【００３４】
次に、画像データ（Ｄin）を構成する透明度情報（Ｄα）が０とその他複数の多値により表現される画像データ（Ｄin）を用いた場合の画像圧縮装置１の動作を図３〜図６及び図８、図９を参照して詳細に説明する。
透明度情報（Ｄα）が０とその他複数の多値により表現される画像データ（Ｄin）を用いた場合の画像圧縮装置１の動作においてステップＳ１〜ステップＳ５は同様の処理となる。そして、ステップＳ６においてＹ成分修正手段１４は、一つのブロック内において、α成分値が０とそれ以外の値の画素が混在しているブロックを把握し、そのブロック内の画素においてα成分値が０以外である画素のＹ成分値をクリッピング処理する。また、ステップＳ７〜ステップＳ８、ステップ１３は同様の処理となる。
そしてステップＳ８の後、透明度情報処理手段１６は、Ｙ成分修正手段１４と同様に、透明度情報（Ｄα）を参照し、縦８画素×横８画素で表される６４画素分の画素範囲を１つのブロックとし、また、各ブロック内の画素に対応するＹ成分値をＹ´成分復号情報（Ｄy ’）から把握する。尚、透明度情報処理手段１６とＹ成分修正手段１４が範囲指定したブロックはそれぞれ同じ６４画素を１つのブロックの範囲として指定するものとする。
【００３５】
そして、透明度情報処理手段１６は、一つのブロック内における各画素のα成分値が全て０となるブロック（図４）と、一つのブロック内における各画素のα成分値が全て２５５となるブロック（図５）と、一つのブロック内における各画素のα成分値が全て０または全て２５５となるブロック以外のブロックを、透明度情報（Ｄα）より把握する。また、透明度情報処理手段１６は、一つのブロック内における各画素のα成分値が全て０または全て２５５となるブロック以外のブロックを、さらに、一つのブロック内における各画素のα成分値が０とその他の複数の値で混在するブロックで、Ｙ´成分復号情報（Ｄy’）からわかる各画素のＹ成分値に基づいてα成分が０かそれ以外の値かを判定できるブロックと、一つのブロック内における各画素のα成分値が０とその他の複数の値で混在するブロックで、Ｙ´成分復号情報（Ｄy'）からわかる各画素のＹ成分値に基づいてα成分が０かそれ以外の値かを判定できないブロック、またはα成分値が０以外の複数の値で混在するブロック、またはα成分値が全て０または全て２５５となるブロック以外のブロックで単一の値のブロックのいずれかのブロックとに分ける。尚、Ｙ´成分復号情報（Ｄy’）から読み取ることのできる各画素のＹ成分値に基づいてα成分値０かそれ以外の値かを判断できるかできないかを区別する処理は、上述の透明度情報（Ｄα）におけるα成分値が０と２５５の２値である場合の処理と同様である。
【００３６】
そして、ステップＳ９において、透明度情報処理手段１６は、各ブロックを区別するために各ブロックの種類毎に判別フラグを振る。
ここで、一つのブロック内における各画素のα成分値が全て０となるブロックの判別フラグ＝０とする。
また、一つのブロック内における各画素のα成分値が全て２５５となるブロックの判別フラグ＝１とする。
また、一つのブロック内における各画素のα成分値が０とその他の複数の値で混在するブロックで、Ｙ´成分復号情報（Ｄy'）からわかる各画素のＹ成分値に基づいてα成分が０かそれ以外の値かを判定できるブロックの判別フラグ＝２とする。
また、一つのブロック内における各画素のα成分値が０とその他の複数の値で混在するブロックで、Ｙ´成分復号情報（Ｄy'）からわかる各画素のＹ成分値に基づいてα成分が０かそれ以外の値かを判定できないブロック、またはα成分値が０以外の複数の値で混在するブロック、またはα成分値が全て０または全て２５５となるブロック以外のブロックで単一の値のブロックのいずれかのブロックの判別フラグ＝３とする。
【００３７】
次に、透明度情報処理手段１６は判別フラグ＝２、判別フラグ＝３としたブロック内の各画素について以下のステップＳ１０及びステップＳ１１の処理を行う。
（１）判別フラグ＝２のブロック関する処理（ステップＳ１０）。
まず、透明度情報処理手段１６は、透明度情報（Ｄα）を参照して、判別フラグ＝２としたブロック内においてα成分値が０以外である各画素に対応するＹ成分値を、Ｙ´成分復号情報（Ｄy ’）から読み取る。そして、その中で最もＹ成分値が低い画素を読み取り、その画素のブロック内における座標を固定長６ビットで符号化する。
【００３８】
また、透明度情報処理手段１６は、判別フラグ＝２としたブロック内の各画素においてα成分値が０以外である各画素をブロック内の左右どちらかに詰める。図８はあるブロック内におけるα成分値が０以外である各画素を左方向に詰めた状態のブロックを示す図である。ここで、透明情報におけるα成分値は、α＝０、α＝Ａ、α＝Ｂ、α＝２５５の４つの値を持つこととする。そして図８において、符号（ａ）はα成分値が０以外である各画素を左方向に詰める前をイメージする図であり、符号（ｂ）はα成分値が０以外である各画素を左方向に詰めた時のイメージを示す図である。
そして、透明度情報処理手段１６は、α成分値が０となる画素を無視して、他の各画素のα成分値のラン長を取り、また、ハフマン符号化する。この時、透明度情報処理手段１６は、α成分値＝２５５に対応する画素のシンボルのみラン長を取り、ハフマン符号化する。尚、透明度情報処理手段１６は、ラン長を取った時にＥＮＤのシンボルが多く現れる結果が導き出されるようにラン長を取る際の方向（右方向、左方向）を決定する。
そして、右方向にラン長を取る時と、左方向にラン長を取る時の違いを、固定長１ビットにより決定し、例えば、ハフマン符号化したデータの前に付属させるなどする。
尚、図８（ｂ）に示すブロック内の各画素について、左から右方向へとラン長を取った場合には｛Ａ、Ａ、Ａ、Ｂ、Ｂ、Ａ、Ａ、Ａ、Ｂ、２、Ｂ、Ｂ、Ａ、Ｂ、ＥＮＤ、Ａ、Ｂ、ＥＮＤ、Ａ、Ｂ、ＥＮＤ｝となる。
【００３９】
（２）判別フラグ＝３のブロック関する処理（ステップＳ１１）
また、透明度情報処理手段１６は、判別フラグ＝３としたブロック内の各画素のα成分値を透明度情報（Ｄα）より把握する。そして、各ブロック内においてα成分値＝０、２５５である画素のラン長を取ってハフマン符号化する。このラン長を取るときに用いるシンボルは、例として、図９に示すテーブルのように表現する。図９はα成分値とそのα成分値のラン長の組合せに対応したシンボルを表すテーブルである。尚、図８（ａ）に示すブロック内の各画素についてラン長を取った場合には｛Ｊ、Ｊ、Ｆ、Ａ、Ａ、Ｊ、Ｅ、Ａ、Ｂ、Ｂ、Ａ、Ａ、Ｄ、Ａ、Ｂ、Ｌ、Ｂ、Ｂ、Ｄ、Ａ、Ｂ、Ｒ、Ｃ、Ａ、Ｂ、Ｒ、Ｃ、Ａ、Ｂ、Ｒ｝となる。
そして、上述のステップＳ１２、ステップＳ１３と同様の処理の後に、圧縮画像データ出力手段１７が、非可逆圧縮手段１５の生成したＹ´ＵＶ圧縮情報（Ｄy ’ uv-com）と、透明度情報処理手段１６が生成した透明度情報圧縮情報（Ｄα -com）とを、一つのファイルにまとめて出力して、画像圧縮データ（Ｄcom）を生成し、記憶部などで保持する。
【００４０】
尚、上述の画像圧縮装置１は内部に、コンピュータシステムを有している。そして、上述したステップＳ１〜ステップＳ１３の過程は、プログラムの形式でコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記憶されており、このプログラムをコンピュータが読み出して実行することによって、上記処理が行われる。ここでコンピュータ読み取り可能な記録媒体とは、磁気ディスク、光磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、半導体メモリ等をいう。また、このコンピュータプログラムを通信回線によってコンピュータに配信し、この配信を受けたコンピュータが当該プログラムを実行するようにしても良い。
【００４１】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明によれば、輝度修正手段が各画素について、透明度情報に応じて輝度情報を修正することによって修正輝度情報を生成し、色空間情報圧縮手段が修正輝度情報と色差情報とからなる修正色空間情報を圧縮して圧縮修正色空間情報を生成する。また、復元輝度情報抽出手段が圧縮色空間情報から復元される復元輝度情報を抽出し、ブロックパターン割り当て手段が、画像データをブロックに分割して、各ブロックについて、当該ブロックに含まれる各画素の前記透明度情報と前記修正輝度情報の組合せのパターンに応じてブロックパターン符号を割り当てる。そして、第１のブロック内透明度符号生成手段が、復元輝度情報のみから当該ブロック内の所定画素の透明度情報を復元できる各ブロックについて、復元輝度情報から所定画素の透明度情報を復元するための差分情報を生成するとともに前記所定画素以外の画素の透明度情報を第１のブロック内透明度符号として生成し、また、第２のブロック内透明度符号生成手段が復元輝度情報のみから当該ブロック内の所定画素の透明度情報を復元できない各ブロックについて、各画素の透明度情報を第２のブロック内透明度符号として生成する。そして、出力手段がブロックパターンを表す符号と、差分情報と、第１および第２のブロック内透明度符号と、圧縮修正色空間情報とを出力する。
これにより、修正輝度情報と透明度情報との間の相関性に基づいて透明度情報を圧縮し、その圧縮した透明度情報用いた画像圧縮データを生成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 この発明の一実施形態による画像圧縮装置の構成を示す概略ブロック図である。
【図２】 本実施形態による画像圧縮装置１の処理により画像データが画像圧縮データに変換されるまでの処理概要を示すブロック図である。
【図３】 本実施形態による画像圧縮装置１の動作を示すフローチャートである。
【図４】 本実施形態による各画素のα成分値が全て０となるブロックのイメージを示す図である。
【図５】 本実施形態による各画素のα成分値が全て２５５となるとなるブロックのイメージを示す図である。
【図６】 本実施形態による各画素のα成分値が０と２５５の２つの値で混在するブロックのイメージを示す図である。
【図７】 本実施形態によるブロック判別フラグとそのブロック判別フラグのラン長の組合せに対応したシンボルを記したテーブルである。
【図８】 本実施形態によるα成分値が０以外である各画素を左方向に詰めた状態のブロックを示す図である。
【図９】 本実施形態によるα成分値とそのα成分値のラン長の組合せに対応したシンボルを表すテーブルである。
【符号の説明】
１ 画像圧縮装置
１１ 画像取り込み手段
１２ 透明度情報取得手段
１３ ＲＧＢ−ＹＵＶ変換手段
１４ Ｙ成分修正手段
１５ 非可逆圧縮手段
１６ 透明度情報処理手段
１７ 圧縮画像データ出力手段
Claims (6)
- 画像圧縮装置において、
画像データを構成する透明度情報を取得する透明度情報取得手段と、
前記画像データを構成する色空間情報の輝度情報を、前記透明度情報に基づいて修正した修正輝度情報を有する修正色空間情報を生成する輝度情報修正手段と、
前記修正色空間情報を符号化し、圧縮色空間情報を生成する非可逆圧縮手段と、
前記圧縮色空間情報のうち圧縮された修正輝度情報を復号化して、復元輝度情報を生成し、前記復元輝度情報と前記透明度情報とに基づいて、透明度情報圧縮情報を生成する透明度情報処理手段とを有し、
前記輝度情報修正手段は、複数の画素で構成するブロック内において、前記透明度情報を前記輝度情報に基づいて修正して、前記修正輝度情報を生成し、
前記透明度情報処理部は、前記ブロック内における前記透明度情報と、前記復元輝度情報との比較に基づいて、前記ブロック毎に前記透明度情報の符号化方法を分けることを特徴とする画像圧縮装置。 - 画像圧縮装置において、
画像データを構成する透明度情報を取得する透明度情報取得手段と、
前記画像データを構成する色空間情報の輝度情報を、前記透明度情報に基づいて修正した修正輝度情報を有する修正色空間情報を生成する輝度情報修正手段と、
前記修正色空間情報を符号化し、圧縮色空間情報を生成する非可逆圧縮手段と、
前記圧縮色空間情報のうち圧縮された修正輝度情報を復号化して、復元輝度情報を生成し、前記復元輝度情報と前記透明度情報とに基づいて、透明度情報圧縮情報を生成する透明度情報処理手段とを有し、
前記輝度情報修正手段は、前記透明度情報の小さい値に対応する画素の前記輝度情報の値と、前記透明度情報の大きい値に対応する画素の前記輝度情報の値とに基づいて修正して、前記修正輝度情報を生成し、
前記透明度情報処理部は、前記透明度情報の小さい値に対応する画素の前記復元輝度情報の値と、前記透明度情報の大きい値に対応する画素の前記復元輝度情報の値との比較に基づいて、前記透明度情報の符号化方法を分けることを特徴とする画像圧縮装置。 - 画像圧縮装置において、
画像データを構成する透明度情報を取得する透明度情報取得手段と、
前記画像データを構成する色空間情報の輝度情報を、前記透明度情報に基づいて修正した修正輝度情報を有する修正色空間情報を生成する輝度情報修正手段と、
前記修正色空間情報を符号化し、圧縮色空間情報を生成する非可逆圧縮手段と、
前記圧縮色空間情報のうち圧縮された修正輝度情報を復号化して、復元輝度情報を生成し、前記復元輝度情報と前記透明度情報とに基づいて、透明度情報圧縮情報を生成する透明度情報処理手段とを有し、
前記輝度情報修正手段は、複数の画素で構成するブロック内において、前記透明度情報の小さい値に対応する画素の前記輝度情報の値と、前記透明度情報の大きい値に対応する画素の前記輝度情報の値とに基づいて修正して、前記修正輝度情報を生成し、
前記透明度情報処理部は、前記ブロック内における前記透明度情報の小さい値に対応する画素の前記復元輝度情報の値と、前記透明度情報の大きい値に対応する画素の前記復元輝度情報の値との比較に基づいて、前記ブロック毎に前記透明度情報の符号化方法を分けることを特徴とする画像圧縮装置。 - 画像圧縮方法において、
画像データを構成する透明度情報を取得する第１のステップと、
前記画像データを構成する色空間情報の輝度情報を、前記透明度情報に基づいて修正した修正輝度情報を有する修正色空間情報を生成する第２のステップと、
前記修正色空間情報を符号化し、圧縮色空間情報を生成する第３のステップと、
前記圧縮色空間情報のうち圧縮された修正輝度情報を復号化して、復元輝度情報を生成し、前記復元輝度情報と前記透明度情報とに基づいて、透明度情報圧縮情報を生成する第４のステップとを有し、
前記第２のステップは、複数の画素で構成するブロック内において、前記透明度情報を前記輝度情報に基づいて修正して、前記修正輝度情報を生成し、
前記第４のステップは、前記ブロック内における前記透明度情報と、前記復元輝度情報との比較に基づいて、前記ブロック毎に前記透明度情報の符号化方法を分けることを特徴とする画像圧縮方法。 - 画像圧縮方法において、
画像データを構成する透明度情報を取得する第１のステップと、
前記画像データを構成する色空間情報の輝度情報を、前記透明度情報に基づいて修正した修正輝度情報を有する修正色空間情報を生成する第２のステップと、
前記修正色空間情報を符号化し、圧縮色空間情報を生成する第３のステップと、
前記圧縮色空間情報のうち圧縮された修正輝度情報を復号化して、復元輝度情報を生成し、前記復元輝度情報と前記透明度情報とに基づいて、透明度情報圧縮情報を生成する第４のステップとを有し、
前記第２のステップは、前記透明度情報の小さい値に対応する画素の前記輝度情報の値と、前記透明度情報の大きい値に対応する画素の前記輝度情報の値とに基づいて修正して、前記修正輝度情報を生成し、
前記第４のステップは、前記透明度情報の小さい値に対応する画素の前記復元輝度情報の値と、前記透明度情報の大きい値に対応する画素の前記復元輝度情報の値との比較に基づいて、前記透明度情報の符号化方法を分けることを特徴とする画像圧縮方法。 - 画像圧縮方法において、
画像データを構成する透明度情報を取得する第１のステップと、
前記画像データを構成する色空間情報の輝度情報を、前記透明度情報に基づいて修正した修正輝度情報を有する修正色空間情報を生成する第２のステップと、
前記修正色空間情報を符号化し、圧縮色空間情報を生成する第３のステップと、
前記圧縮色空間情報のうち圧縮された修正輝度情報を復号化して、復元輝度情報を生成し、前記復元輝度情報と前記透明度情報とに基づいて、透明度情報圧縮情報を生成する第４のステップとを有し、
前記第２のステップは、複数の画素で構成するブロック内において、前記透明度情報の小さい値に対応する画素の前記輝度情報の値と、前記透明度情報の大きい値に対応する画素の前記輝度情報の値とに基づいて修正して、前記修正輝度情報を生成し、
前記第４のステップは、前記ブロック内における前記透明度情報の小さい値に対応する画素の前記復元輝度情報の値と、前記透明度情報の大きい値に対応する画素の前記復元輝度情報の値との比較に基づいて、前記透明度情報の符号化方法を分けることを特徴とする画像圧縮方法。
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