JP3910192B2 - Image compression apparatus and image expansion apparatus, and computer-readable recording medium recording a program for causing a computer to execute the image compression method and the image expansion method - Google Patents

Image compression apparatus and image expansion apparatus, and computer-readable recording medium recording a program for causing a computer to execute the image compression method and the image expansion method Download PDF

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Description

本発明は、画像圧縮装置および画像伸張装置、ならびに画像圧縮方法および画像伸張方法をコンピュータに実行させるためのプログラムをそれぞれ記録したコンピュータ読取可能な記録媒体に関する。特に、見た目に色ずれを生じさせることなく、効率的に画像を符号化することが可能な画像圧縮装置および画像伸張装置、ならびに画像圧縮方法および画像伸張方法をコンピュータに実行させるためのプログラムをそれぞれ記録したコンピュータ読取可能な記録媒体に関する。   The present invention relates to an image compression apparatus and an image expansion apparatus, and a computer-readable recording medium that records a program for causing a computer to execute the image compression method and the image expansion method. In particular, an image compression apparatus and an image expansion apparatus that can efficiently encode an image without causing color misregistration, and a program for causing a computer to execute the image compression method and the image expansion method, respectively. The present invention relates to a recorded computer-readable recording medium.

画像圧縮において、色変化に比較的鈍感であるとの人間の目の特性を生かして、色差成分のデータの間引きを行なう間引き方法が特開平7−221993号公報に開示されている。この間引き方法では、小ブロック内の色差成分の変化率を求め、変化率が大きいときには色差成分の小さい間引きを行ない、変化率が小さいときには大きい間引きを行なうことにより画像データを圧縮する。   Japanese Laid-Open Patent Publication No. 7-221993 discloses a thinning method for thinning out data of color difference components by taking advantage of the characteristics of human eyes that are relatively insensitive to color changes in image compression. In this thinning method, the rate of change of the color difference component in the small block is obtained. When the rate of change is large, the color difference component is thinned out. When the rate of change is small, the image data is compressed.

しかし、一般に色差成分を間引いた場合には、色ずれ現象と呼ばれる偽色が発生する現象が発生することがある。このような色ずれ現象は、文字のエッジ部などで特に顕著に発生する。   However, in general, when the color difference component is thinned out, a phenomenon that a false color called a color shift phenomenon may occur. Such a color misregistration phenomenon is particularly noticeable at the edge of a character.

また、従来の間引き方法では、色差成分の変化率のみに基づいて間引き間隔の決定を行なっている。このため、図20(A)のように、単一色の文字からなる小ブロックと、図20(B)のように、複数色の図形からなる小ブロックとでは、同一の間引き間隔で間引き処理が行なわれてしまう。しかし、図20(B)のように多くの色が混在する場合には、人間は、小ブロック内の図形を文字などのオブジェクトとして捉えられないため、多少色ずれが生じていてもそれに気づきにくい。このため、このような場合には、さらに間引き間隔を大きくすることができるはずである。   In the conventional thinning method, the thinning interval is determined based only on the change rate of the color difference component. For this reason, the thinning process is performed at the same thinning interval between a small block made up of single color characters as shown in FIG. 20A and a small block made up of figures of multiple colors as shown in FIG. Will be done. However, in the case where many colors are mixed as shown in FIG. 20B, since a person cannot recognize a figure in a small block as an object such as a character, it is difficult to notice even if there is a slight color shift. . Therefore, in such a case, it should be possible to further increase the thinning interval.

本発明は、上述の課題を解決するためになされたものであり、その目的は、見た目に色ずれを生じさせることなく、効率的に画像を符号化することが可能な画像圧縮装置を提供することである。   The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide an image compression apparatus that can efficiently encode an image without causing color shift visually. That is.

本発明の他の目的は、見た目に色ずれを生じさせることなく符号化された画像を伸張する画像伸張装置を提供することである。   Another object of the present invention is to provide an image expansion device that expands an encoded image without causing color shift to the eye.

本発明のさらに他の目的は、見た目に色ずれを生じさせることなく、効率的に画像を符号化することが可能な画像圧縮方法をコンピュータに実行させるための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を提供することである。   Still another object of the present invention is to provide a computer-readable recording recording a program for causing a computer to execute an image compression method capable of efficiently encoding an image without causing color misregistration. To provide a medium.

本発明のさらに他の目的は、見た目に色ずれを生じさせることなく符号化された画像を伸張する画像伸張方法をコンピュータに実行させるための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を提供することである。   Still another object of the present invention is to provide a computer-readable recording medium on which is recorded a program for causing a computer to execute an image expansion method for expanding an encoded image without causing color misregistration. It is.

この発明のある局面によれば、画像圧縮装置は、複数のブロックより構成されるカラー画像データを圧縮する画像圧縮装置であって、カラー画像データの各成分画像データの各々について、縮小時の解像度をブロックごとに所定の基準に従って適応的に定め、解像度情報を作成する解像度決定処理手段と、各成分画像データの各々について、解像度情報に基づいて、各ブロックを必要に応じて縮小したデータを作成するデータ作成処理手段と、データ作成処理手段によって作成されたデータを符号化する符号化処理手段とを含み、解像度決定処理手段は、各成分画像データを、カラー画像データの第1の色空間から第1の色空間とは異なる第2の色空間に変換する際に与える影響の度合いに応じて、解像度をブロックごとに定め、解像度情報を作成する。   According to an aspect of the present invention, an image compression device is an image compression device that compresses color image data composed of a plurality of blocks, and each of the component image data of the color image data has a resolution at the time of reduction. Is determined adaptively according to a predetermined standard for each block, and resolution determination processing means for generating resolution information, and for each of the component image data, data is generated by reducing each block as necessary based on the resolution information Data generation processing means for encoding and encoding processing means for encoding the data generated by the data generation processing means, and the resolution determination processing means receives each component image data from the first color space of the color image data. Resolution is determined for each block according to the degree of influence when converting to a second color space different from the first color space, and resolution information To create.

この発明に従えば、復号時にカラー画像データの第1の色空間から第2の色空間への変換が行なわれることがあるが、この時、変換に重要ではないカラー画像データの各成分画像データのブロックを縮小するように解像度が決定される。これにより、人間の見た目に色ずれを生じさせることなく、画像データを圧縮することができる。   According to the present invention, the color image data may be converted from the first color space to the second color space at the time of decoding. At this time, each component image data of the color image data not important for the conversion is used. The resolution is determined so as to reduce the block. As a result, the image data can be compressed without causing a color shift to human eyes.

この発明のさらに他の局面によれば、画像圧縮装置は、それぞれ複数のブロックより構成される輝度成分画像データおよび色差成分画像データを圧縮する画像圧縮装置であって、輝度成分画像データおよび色差成分画像データの各々について、縮小時の解像度をブロックごとに所定の基準に従って適応的に定め、解像度情報を作成する解像度決定処理手段と、解像度決定処理手段に接続され、輝度成分画像データおよび色差成分画像データの各々について、解像度情報に基づいて、各ブロックを必要に応じて縮小したデータを作成するデータ作成処理手段と、データ作成処理手段に接続され、データ作成処理手段によって作成されたデータを符号化する符号化処理手段とを含み、解像度決定処理手段は、複数のブロックの各々について、輝度成分画像データおよび色差成分画像データを赤成分、緑成分および青成分の画像データに変換する際に与える影響の度合いに応じて、解像度をブロックごとに定め、解像度情報を作成する。   According to still another aspect of the present invention, an image compression apparatus is an image compression apparatus that compresses luminance component image data and color difference component image data each composed of a plurality of blocks, the luminance component image data and the color difference component For each of the image data, the resolution at the time of reduction is adaptively determined according to a predetermined standard for each block, and resolution determination processing means for creating resolution information, and is connected to the resolution determination processing means, luminance component image data and color difference component images For each piece of data, based on the resolution information, a data creation processing unit that creates data in which each block is reduced as necessary, and a data creation processing unit that is connected to the data creation processing unit and encodes the data created by the data creation processing unit And a resolution determination processing unit for each of the plurality of blocks. Minute image data and color difference component image data according to the degree of influence when converting the red component, the image data of the green component and blue component, set the resolution for each block, creating resolution information.

復号時に輝度成分画像データおよび2種類の色差成分画像データから赤成分、緑成分および青成分の画像データへの変換が行なわれることがあるが、この時、変換に重要ではない輝度成分画像データまたは色差成分画像データのブロックを縮小するように解像度が決定される。これにより、人間の見た目に色ずれを生じさせることなく、画像データを圧縮することができる。   When decoding, luminance component image data and two types of color difference component image data may be converted into red component, green component, and blue component image data. At this time, luminance component image data or The resolution is determined so as to reduce the block of the color difference component image data. As a result, the image data can be compressed without causing a color shift to human eyes.

この発明の他の局面によれば、画像伸張装置は、上述した画像圧縮装置で符号化された符号化データを復号し、画像データを再現する画像伸長装置であって、符号化された符号化データを復号するデータ復号処理手段と、データ復号処理手段に接続され、解像度情報に基づいて、符号化データを縮小前の解像度になるように拡大し、画像データを作成する画像作成処理手段とを含む。   According to another aspect of the present invention, an image expansion device is an image expansion device that decodes encoded data encoded by the above-described image compression device and reproduces image data. A data decoding processing means for decoding the data, and an image creation processing means for connecting the data decoding processing means and enlarging the encoded data to the resolution before reduction based on the resolution information to create image data Including.

見た目に色ずれを生じさせることなく符号化された画像を復号することができる。   An encoded image can be decoded without causing a color shift to the appearance.

この発明のさらに他の局面によれば、画象圧縮方法は、複数のブロックより構成されるカラー画像データを圧縮する画像圧縮方法であって、カラー画像データの各成分画像データの各々について、縮小時の解像度をブロックごとに所定の基準に従って適応的に定め、解像度情報を作成するステップと、各成分画像データの各々について、解像度情報に基づいて、各ブロックを必要に応じて縮小したデータを作成するデータ作成処理手段と、作成されたデータを符号化するステップとを含み、解像度情報を作成するステップは、各成分画像データを、カラー画像データの第1の色空間から第1の色空間とは異なる第2の色空間に変換する際に与える影響の度合いに応じて、解像度をブロックごとに定め、解像度情報を作成する。   According to still another aspect of the present invention, the image compression method is an image compression method for compressing color image data composed of a plurality of blocks, wherein each component image data of the color image data is reduced. The resolution is created adaptively according to a predetermined standard for each block, and the resolution information is created for each block, and for each of the component image data, data is generated by reducing each block as necessary based on the resolution information And a step of encoding the generated data. The step of generating the resolution information includes converting each component image data from the first color space of the color image data to the first color space. Determines the resolution for each block in accordance with the degree of influence when converting to a different second color space, and creates resolution information.

この発明に従えば、復号時にカラー画像データの第1の色空間から第2の色空間への変換が行なわれることがあるが、この時、変換に重要ではないカラー画像データの各成分画像データのブロックを縮小するように解像度が決定される。これにより、人間の見た目に色ずれを生じさせることなく、画像データを圧縮することができる。   According to the present invention, the color image data may be converted from the first color space to the second color space at the time of decoding. At this time, each component image data of the color image data not important for the conversion is used. The resolution is determined so as to reduce the block. As a result, the image data can be compressed without causing a color shift to human eyes.

この発明のさらに他の局面によれば、画象圧縮方法は、それぞれ複数のブロックより構成される輝度成分画像データおよび色差成分画像データを圧縮する画像圧縮方法であって、輝度成分画像データおよび色差成分画像データの各々について、縮小時の解像度をブロックごとに所定の基準に従って適応的に定め、解像度情報を作成するステップと、輝度成分画像データおよび色差成分画像データの各々について、解像度情報に基づいて、各ブロックを必要に応じて縮小したデータを作成するステップと、作成されたデータを符号化するステップとを含み、解像度情報を作成する前記ステップは、複数のブロックの各々について、輝度成分画像データおよび色差成分画像データを赤成分、緑成分および青成分の画像データに変換する際に与える影響の度合いに応じて、解像度をブロックごとに定め、解像度情報を作成するステップを含む。   According to still another aspect of the present invention, an image compression method is an image compression method for compressing luminance component image data and color difference component image data each composed of a plurality of blocks. For each of the component image data, the resolution at the time of reduction is adaptively determined in accordance with a predetermined standard for each block, and the resolution information is generated, and for each of the luminance component image data and the color difference component image data, based on the resolution information A step of creating data in which each block is reduced as necessary, and a step of encoding the created data, wherein the step of creating resolution information comprises: And color difference component image data given when converting to red component, green component and blue component image data Depending on the degree of the sound, it sets the resolution for each block, comprising the step of creating the resolution information.

復号時に輝度成分画像データおよび色差成分画像データから赤成分、緑成分および青成分の画像データへの変換が行なわれることがあるが、この時、変換に重要ではない輝度成分画像データまたは色差成分画像データのブロックを縮小するように解像度が決定される。これにより、人間の見た目に色ずれを生じさせることなく、画像データを圧縮することができる。   At the time of decoding, luminance component image data and color difference component image data may be converted into red component, green component, and blue component image data. The resolution is determined to reduce the block of data. As a result, the image data can be compressed without causing a color shift to human eyes.

この発明の他の局面によれば、画像伸張方法は、上述した画像圧縮方法で符号化された符号化データを復号し、画像データを再現する画像伸長方法である。画像伸張方法は、符号化された符号化データを復号するステップと、解像度情報に基づいて、符号化データを縮小前の解像度になるように拡大し、画像データを作成するステップとを含む。   According to another aspect of the present invention, an image expansion method is an image expansion method that decodes encoded data encoded by the above-described image compression method and reproduces the image data. The image decompression method includes a step of decoding the encoded data that has been encoded, and a step of enlarging the encoded data to have a resolution before reduction based on the resolution information, and creating image data.

見た目に色ずれを生じさせることなく符号化された画像を復号することができる。   An encoded image can be decoded without causing a color shift to the appearance.

この発明の他の局面によれば画像圧縮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は、上述した画像圧縮方法をコンピュータに実行させるための画像圧縮プログラムを記録する。   According to another aspect of the present invention, a computer-readable recording medium on which an image compression program is recorded records an image compression program for causing a computer to execute the above-described image compression method.

この発明の他の局面によれば画像伸張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は、上述した画像伸張方法をコンピュータに実行させるための画像伸張プログラムを記録する。   According to another aspect of the present invention, a computer-readable recording medium on which an image expansion program is recorded records an image expansion program for causing a computer to execute the above-described image expansion method.

[実施の形態1]
図1を参照して、本発明の実施の形態に係る多重解像度画像圧縮装置20は、カラー画像を入力するための画像入力装置22と、画像入力装置22に接続され、カラーの入力画像データを各ブロックごとに異なる解像度で圧縮する画像圧縮装置24と、画像圧縮装置24に接続され、最終的な符号化データを出力するデータ出力装置26とを含む。
[Embodiment 1]
Referring to FIG. 1, a multi-resolution image compression apparatus 20 according to an embodiment of the present invention is connected to an image input apparatus 22 for inputting a color image, and the image input apparatus 22, and receives color input image data. An image compression device 24 that compresses each block at a different resolution, and a data output device 26 that is connected to the image compression device 24 and outputs final encoded data are included.

画像圧縮装置24は、画像入力装置22に接続され、入力画像データを一時的に記憶する入力画像バッファ32と、入力画像バッファ32に接続され、R(Red)、G(Green)、B(Blue)の3枚の入力画像データを輝度信号(Y)および色差信号(U,V)からなる色空間(YUV空間)の画像データに変換する色空間変換処理部34と、色空間変換処理部34に接続され、色空間の3枚の画像データを一時的に記憶する色空間変換画像バッファ36と、色空間変換画像バッファ36に接続され、色空間の画像データの解像度を各画像データの各ブロックごとに後述の所定の基準に従い決定する解像度決定処理部38と、解像度決定処理部38に接続され、決定された解像度情報を一時的に記憶する解像度情報バッファ40と、解像度情報バッファ40に接続され、解像度情報を可逆符号化JBIG方式など何らかの可逆符号により符号化する解像度情報符号化処理部42とを含む。   The image compression device 24 is connected to the image input device 22 and is connected to the input image buffer 32 for temporarily storing the input image data, and to the input image buffer 32, and R (Red), G (Green), B (Blue). ) Three input image data into a color space (YUV space) image data composed of a luminance signal (Y) and color difference signals (U, V), and a color space conversion processing unit 34. Connected to the color space conversion image buffer 36 for temporarily storing the three pieces of image data in the color space, and the color space conversion image buffer 36, and the resolution of the image data in the color space is determined for each block of each image data. A resolution determination processing unit 38 that determines each of them according to a predetermined standard described later, and a resolution information buffer 40 that is connected to the resolution determination processing unit 38 and temporarily stores the determined resolution information Is connected to the resolution information buffer 40, and a resolution information encoding unit 42 for encoding by any reversible coding such as reversible coding JBIG scheme resolution information.

画像圧縮装置24は、さらに、解像度情報バッファ40および色空間変換画像バッファ36に接続され、解像度情報バッファ40に記憶された解像度情報に基づいて、色空間の画像データの各ブロックを1/2に縮小したデータ(以下「縮小データ」という)と、色空間の画像データの各ブロックと同じデータ(以下「等倍データ」という)とを作成するデータ作成処理部44と、データ作成処理部44に接続され、縮小データを一時的に記憶する縮小データバッファ46Aと、データ作成処理部44に接続され、等倍データを一時的に記憶する等倍データバッファ46Bと、縮小データバッファ46Aに接続され、縮小データをJPEG符号化する縮小データ符号化処理部48Aと、等倍データバッファ46Bに接続され、等倍データをJPEG符号化する等倍データ符号化処理部48Bと、解像度情報符号化処理部42、縮小データ符号化処理部48Aおよび等倍データ符号化処理部48Bに接続され、JPEG符号化された解像度情報、縮小データおよび等倍データを1つのデータに接合する符号化データ接合処理部50と、符号化データ接合処理部50に接続され、接合された符号化データ(以下「接合符号化データ」という)を一時的に記憶しデータ出力装置26に出力する接合符号化データバッファ52とを含む。   The image compression device 24 is further connected to the resolution information buffer 40 and the color space conversion image buffer 36, and each block of the color space image data is halved based on the resolution information stored in the resolution information buffer 40. A data creation processing unit 44 that creates reduced data (hereinafter referred to as “reduced data”) and data that is the same as each block of image data in the color space (hereinafter referred to as “same size data”), and a data creation processing unit 44 Connected to a reduced data buffer 46A for temporarily storing reduced data, connected to a data creation processing unit 44, connected to an equal-sized data buffer 46B for temporarily storing equal-sized data, and a reduced data buffer 46A, The reduced data encoding processing unit 48A for JPEG encoding the reduced data and the same size data buffer 46B are connected. PEG-encoded resolution data encoding processing unit 48B, resolution information encoding processing unit 42, reduced data encoding processing unit 48A and equal-magnification data encoding processing unit 48B connected to JPEG encoded resolution information, An encoded data joint processing unit 50 that joins the reduced data and the same-size data to one data, and the joined encoded data (hereinafter referred to as “joined encoded data”) connected to the encoded data joint processing unit 50. And a joint encoded data buffer 52 that temporarily stores and outputs the data to the data output device 26.

図2を参照して、解像度決定処理部38は、色空間変換画像バッファ36に接続され、予め定められた複数の解像度に基づいてデータ作成処理部44での縮小方法と同じ方法で画像データを縮小する画像縮小処理部64と、画像縮小処理部64に接続され、縮小画像データを一時的に記憶する縮小画像データバッファ66と、縮小画像データバッファ66に接続され、縮小画像データを、元の画像データと同じ大きさになるように拡大する画像拡大処理部68と、画像拡大処理部68に接続され、拡大画像データを一時的に記憶する拡大画像データバッファ70と、色空間変換画像バッファ36および拡大画像データバッファ70に接続され、色空間変換画像バッファ36に保持された画像データと拡大画像データバッファ70に保持された画像データとの間での領域誤差を各ブロックごとに演算する領域誤差演算処理部72と、領域誤差演算処理部72に接続され、領域誤差演算処理部72の出力に基づいて、各ブロックごとに最良の解像度情報を算出し、解像度情報を解像度情報バッファ40に書込む領域解像度作成処理部74とを含む。   Referring to FIG. 2, resolution determination processing unit 38 is connected to color space conversion image buffer 36 and uses the same method as the reduction method in data creation processing unit 44 based on a plurality of predetermined resolutions. An image reduction processing unit 64 to be reduced, a reduced image data buffer 66 that is connected to the image reduction processing unit 64 and temporarily stores the reduced image data, and is connected to the reduced image data buffer 66 so that the reduced image data is converted into the original image data. An image enlargement processing unit 68 that enlarges to the same size as the image data, an enlarged image data buffer 70 that is connected to the image enlargement processing unit 68 and temporarily stores the enlarged image data, and a color space conversion image buffer 36 And the enlarged image data buffer 70 and the image data held in the color space conversion image buffer 36 and the enlarged image data buffer 70. A region error calculation processing unit 72 that calculates a region error between the image data for each block and a region error calculation processing unit 72 are connected to each block based on the output of the region error calculation processing unit 72. And an area resolution creation processing unit 74 that calculates the best resolution information and writes the resolution information into the resolution information buffer 40.

解像度決定処理部38は、さらに、色空間変換画像バッファ36に接続され、色空間の画像データのうち色差成分(U,V成分)の画像データを16階調に量子化する色差成分量子化処理部82と、色差成分量子化処理部82および解像度情報バッファ40に接続され、色差成分量子化処理部82の出力に従い、各ブロックごとに、ブロックに含まれる色の数を計算し、色数に応じて、解像度情報バッファ40に記憶されている解像度情報を変更する解像度情報変更処理部84とを含む。   The resolution determination processing unit 38 is further connected to the color space conversion image buffer 36, and color difference component quantization processing for quantizing image data of color difference components (U and V components) out of color space image data to 16 gradations. Is connected to the color difference component quantization processing unit 82 and the resolution information buffer 40, and the number of colors included in the block is calculated for each block according to the output of the color difference component quantization processing unit 82. Accordingly, a resolution information change processing unit 84 that changes the resolution information stored in the resolution information buffer 40 is included.

解像度決定処理部38は、さらに、色空間変換画像バッファ36に接続され、色空間の画像データのうち、輝度成分(Y成分)の画像データよりエッジ成分を検出する輝度成分エッジ検出処理部78と、輝度成分エッジ検出処理部78に接続され、輝度成分エッジ検出処理部78の出力に基づいて、解像度情報バッファ40に記憶されている解像度情報を変更する解像度情報変更処理部80とを含む。   The resolution determination processing unit 38 is further connected to the color space conversion image buffer 36, and a luminance component edge detection processing unit 78 that detects an edge component from the luminance component (Y component) image data out of the color space image data. And a resolution information change processing unit 80 that is connected to the luminance component edge detection processing unit 78 and changes the resolution information stored in the resolution information buffer 40 based on the output of the luminance component edge detection processing unit 78.

図3〜図5を参照して、多重解像度画像圧縮装置20の各部は以下のように動作する。画像入力装置22は、R,G,Bの3枚の入力画像データを入力し、入力画像バッファ32に格納する(S2)。色空間変換処理部34は、入力画像バッファ32に格納された3枚の入力画像データを読込み、色空間(YUV空間)の3枚の画像データに変換する処理を行なう(S4)。色空間変換処理部34は、変換後の3枚の画像データを色空間変換画像バッファ36に格納する(S6)。   Referring to FIGS. 3 to 5, each part of multiresolution image compression apparatus 20 operates as follows. The image input device 22 inputs the three input image data of R, G, and B, and stores them in the input image buffer 32 (S2). The color space conversion processing unit 34 reads the three pieces of input image data stored in the input image buffer 32 and performs a process of converting them into three pieces of image data in the color space (YUV space) (S4). The color space conversion processing unit 34 stores the converted three pieces of image data in the color space conversion image buffer 36 (S6).

画像縮小処理部64は、色空間変換画像バッファ36に格納された3枚の画像データを読込み、予め定められた解像度となるように各画像データをそれぞれ縮小する(S8)。ここでは、縮小後の画像データが縮小前の画像データに比べて、1/2倍になるように解像度が定められているものとする。画像縮小処理部64は、縮小画像データを縮小画像データバッファ66に記憶する(S10)。画像拡大処理部68は、縮小画像データバッファ66より縮小画像データを読込み、縮小前の画像データと同一のサイズとなるように、縮小画像データを拡大する(S12)。画像拡大処理部68は、拡大画像データを拡大画像データバッファ70に格納する(S14)。   The image reduction processing unit 64 reads the three pieces of image data stored in the color space conversion image buffer 36, and reduces each image data so as to have a predetermined resolution (S8). Here, it is assumed that the resolution is determined so that the image data after the reduction is ½ times the image data before the reduction. The image reduction processing unit 64 stores the reduced image data in the reduced image data buffer 66 (S10). The image enlargement processing unit 68 reads the reduced image data from the reduced image data buffer 66 and enlarges the reduced image data so as to have the same size as the image data before reduction (S12). The image enlargement processing unit 68 stores the enlarged image data in the enlarged image data buffer 70 (S14).

図6を参照して、色空間変換画像バッファ36に記憶されている3枚の画像データおよび拡大画像データバッファ70に記憶されている3枚の拡大画像データは、それぞれnl×ml個のブロックに分けられているものとする。領域解像度作成処理部74は、nl×ml個のブロックの中から1つのブロックを抽出する(S16)。抽出したブロックの位置を(n,m)とする。抽出の順番は(n,m)=(0,0)から始まり、(n,m)=(nl−1,ml−1)となるまでラスタスキャンの順序で行なう。   Referring to FIG. 6, the three pieces of image data stored in color space conversion image buffer 36 and the three pieces of enlarged image data stored in enlarged image data buffer 70 are each divided into nl × ml blocks. It shall be divided. The region resolution creation processing unit 74 extracts one block from the nl × ml blocks (S16). Let the position of the extracted block be (n, m). The extraction order starts from (n, m) = (0,0), and is performed in the raster scan order until (n, m) = (nl-1, ml-1).

領域誤差演算処理部72は、Y成分画像の(n,m)ブロックについて、縮小前および縮小して拡大した後の画像データ間で、後述する画素値の差分二乗累積和SN_Yを求め、領域解像度作成処理部74は、差分二乗累積和SN_Yが所定のしきい値SNth_Yより大きいか否かの判断を行なう(S18)。   The area error calculation processing unit 72 obtains a difference-square cumulative sum SN_Y of pixel values to be described later between the image data before reduction and after reduction and enlargement for the (n, m) block of the Y component image. The creation processing unit 74 determines whether or not the difference square cumulative sum SN_Y is greater than a predetermined threshold value SNth_Y (S18).

図7を参照して、各ブロックは16×16のサイズを有するものとし、ブロックの各々について、縮小前のY成分画像データの画素値をf_Y(x,y)(x=0〜15,y=0〜15)で表わし、縮小して拡大した後のY成分画像データの画素値をg_Y(x,y)(x=0〜15,y=0〜15)で表わすものとする。差分二乗累積和SN_Yは式(1)に従い算出される。同様に、縮小前のU成分画像データおよびV成分画像データの画素値をそれぞれf_U(x,y)、f_V(x,y)と表わし、縮小後のU成分画像データおよびV成分画像データの画素値をそれぞれg_U(x,y)、g_V(x,y)と表わす。U成分およびV成分の差分二乗累積和SN_UおよびSN_Vは、それぞれ式(2)および(3)に従い算出される。   Referring to FIG. 7, each block has a size of 16 × 16, and the pixel value of Y component image data before reduction is set to f_Y (x, y) (x = 0 to 15, y) for each block. = 0 to 15), and the pixel value of the Y component image data after being reduced and enlarged is represented by g_Y (x, y) (x = 0 to 15, y = 0 to 15). The sum of squared differences SN_Y is calculated according to equation (1). Similarly, the pixel values of the U component image data and the V component image data before the reduction are represented as f_U (x, y) and f_V (x, y), respectively, and the pixels of the U component image data and the V component image data after the reduction are displayed. The values are expressed as g_U (x, y) and g_V (x, y), respectively. The difference square cumulative sums SN_U and SN_V of the U component and the V component are calculated according to equations (2) and (3), respectively.

Figure 0003910192
Figure 0003910192

S18の処理と並行して、領域解像度作成処理部74は、U成分およびV成分の差分二乗累積和SN_UおよびSN_Vが、所定のしきい値SNth_UおよびSNth_Vよりそれぞれ大きいか否かの判断を行なう(S24、S30)。   In parallel with the processing of S18, the region resolution creation processing unit 74 determines whether or not the difference square cumulative sums SN_U and SN_V of the U component and the V component are larger than predetermined threshold values SNth_U and SNth_V, respectively ( S24, S30).

Y成分の差分二乗累積和SN_Yがしきい値SNth_Yより大きい場合には(S18でYES)、図8を参照して、Y成分のブロック(n,m)に対する解像度情報F_Y(n,m)に1を代入する(S22)。差分二乗累積和SN_Yがしきい値SNth_Y以下の場合には(S18でNO)、解像度情報F_Y(n,m)に0を代入する(S20)。解像度情報が0の場合には、縮小した画像を拡大して元に戻したとしても、元の画像との間の誤差が少ないことを表わす。このため、縮小可能であることを表わす。また、解像度情報が1の場合には、縮小不可能であることを表わす。   When the difference square accumulated sum SN_Y of the Y component is larger than the threshold value SNth_Y (YES in S18), the resolution information F_Y (n, m) for the block (n, m) of the Y component is referred to with reference to FIG. 1 is substituted (S22). If the difference square accumulated sum SN_Y is equal to or smaller than the threshold value SNth_Y (NO in S18), 0 is substituted into the resolution information F_Y (n, m) (S20). If the resolution information is 0, it means that there is little error with the original image even if the reduced image is enlarged and restored. For this reason, it represents that reduction is possible. Further, when the resolution information is 1, it indicates that the image cannot be reduced.

同様に、U成分の差分二乗累積和SN_Uがしきい値SNth_Uより大きい場合には(S24でYES)、U成分のブロック(n,m)に対する解像度情報F_U(n,m)に1を代入する(S28)。差分二乗累積和SN_Uがしきい値SNth_U以下の場合には(S24でNO)、解像度情報F_U(n,m)に0を代入する(S26)。   Similarly, when the difference square accumulated sum SN_U of the U component is larger than the threshold value SNth_U (YES in S24), 1 is substituted into the resolution information F_U (n, m) for the block (n, m) of the U component. (S28). When the sum of squared differences SN_U is equal to or less than the threshold value SNth_U (NO in S24), 0 is substituted into the resolution information F_U (n, m) (S26).

V成分の差分二乗累積和SN_Vがしきい値SNth_Vより大きい場合には(S30でYES)、V成分のブロック(n,m)に対する解像度情報F_V(n,m)に1を代入する(S34)。差分二乗累積和SN_Vがしきい値SNth_V以下の場合には(S30でNO)、解像度情報F_V(n,m)に0を代入する(S32)。   If the difference square cumulative sum SN_V of the V component is larger than the threshold value SNth_V (YES in S30), 1 is substituted into the resolution information F_V (n, m) for the block (n, m) of the V component (S34). . When the sum of squared differences SN_V is equal to or smaller than the threshold value SNth_V (NO in S30), 0 is substituted into the resolution information F_V (n, m) (S32).

領域解像度作成処理部74は、現在処理をしたブロックが最後のブロック(nl−1,ml−1)か否かを判断する(S36)。最後のブロックでなければ(S36でNO)、S16以降の処理を繰返す。   The region resolution creation processing unit 74 determines whether or not the currently processed block is the last block (nl-1, ml-1) (S36). If it is not the last block (NO in S36), the processes after S16 are repeated.

最後のブロックであれば(S36でYES)、領域解像度作成処理部74は、S18〜S34までの処理で求められた各ブロック(n,m)(n=0〜nl−1,m=0〜ml−1)の解像度情報F_Y(n,m)、F_U(n,m)およびF_V(n,m)を解像度情報バッファ40に書込む(S38)。   If it is the last block (YES in S36), the region resolution creation processing unit 74 determines each block (n, m) (n = 0 to nl-1, m = 0 to 0) obtained in the processing from S18 to S34. ml-1) resolution information F_Y (n, m), F_U (n, m) and F_V (n, m) are written into the resolution information buffer 40 (S38).

輝度成分エッジ検出処理部78は、色空間変換画像バッファ36に記憶されたY成分の画像データに対し、ソーベルフィルタを掛け、エッジ成分を検出する(S40)。解像度情報変更処理部80は、S16の処理と同様にnl×mlブロックの中から1つのブロックを抽出する(S42)。   The luminance component edge detection processing unit 78 applies a Sobel filter to the Y component image data stored in the color space conversion image buffer 36 to detect an edge component (S40). The resolution information change processing unit 80 extracts one block from the nl × ml block as in the process of S16 (S42).

解像度情報変更処理部80は、Y成分のブロック(n,m)に含まれるエッジ密集度ED_Yが所定のしきい値EDth_Yよりも大きいか否かを判断する(S44)。エッジ密集度ED_Yとは、あるブロックに含まれるエッジ成分のうち、予め定められたしきい値を超える値を有するエッジ成分の個数をいう。Y成分のエッジ密集度ED_Yがしきい値EDth_Yよりも大きければ(S44でYES)、解像度情報F_Y(n,m)に0を代入する(S46)。すなわち、縮小可能であることを表わす。   The resolution information change processing unit 80 determines whether or not the edge density ED_Y included in the Y component block (n, m) is larger than a predetermined threshold EDth_Y (S44). The edge density ED_Y refers to the number of edge components having a value exceeding a predetermined threshold among edge components included in a certain block. If the edge density ED_Y of the Y component is larger than the threshold value EDth_Y (YES in S44), 0 is substituted into the resolution information F_Y (n, m) (S46). That is, it can be reduced.

S44〜S46の処理と並行して、色差成分量子化処理部82は、ブロック(n,m)に含まれる色の数CNを後述する方法に従い求め、求められた色の数CNが所定のしきい値CNthよりも大きいか否かを判断する(S48)。求められた色の数が所定のしきい値よりも大きければ解像度情報F_U(n,m)およびF_V(n,m)にそれぞれ0を代入する(S50、S52)。すなわち、縮小可能であることを表わす。   In parallel with the processing of S44 to S46, the color difference component quantization processing unit 82 obtains the number of colors CN included in the block (n, m) according to a method described later, and the obtained number of colors CN is predetermined. It is determined whether or not it is larger than the threshold value CNth (S48). If the obtained number of colors is larger than a predetermined threshold value, 0 is substituted for resolution information F_U (n, m) and F_V (n, m), respectively (S50, S52). That is, it can be reduced.

ここで、1つのブロックに含まれる色の数の算出方法について説明する。U成分およびV成分の画素値f_U(x,y)およびf_V(x,y)は、それぞれ0〜255の範囲の値を取り得るとする。このとき、関数convert()を図9のように定義する。すなわち、関数convert()は、256レベルの値を16レベルの値に量子化する関数である。ブロック(n,m)内の各画素(x,y)の色番号color(x,y)を以下の式(4)のように定める。   Here, a method of calculating the number of colors included in one block will be described. It is assumed that the pixel values f_U (x, y) and f_V (x, y) of the U component and the V component can take values in the range of 0 to 255, respectively. At this time, the function convert () is defined as shown in FIG. That is, the function convert () is a function that quantizes a 256 level value to a 16 level value. The color number color (x, y) of each pixel (x, y) in the block (n, m) is determined as in the following equation (4).

color(x,y)=convert(f_U(x,y))+[convert(f_V(x,y))+1]×16 …(4)
ブロック(n,m)に含まれる色の数CNは、ブロック(n,m)に含まれるcolor(x,y)の種類数と定義され、色の数CNが求められる。
color (x, y) = convert (f_U (x, y)) + [convert (f_V (x, y)) + 1] × 16 (4)
The number of colors CN included in the block (n, m) is defined as the number of types of color (x, y) included in the block (n, m), and the number of colors CN is obtained.

解像度情報変更処理部84は、現在処理したブロックが最後のブロック(nl−1,ml−1)か否かを判断する(S53)。最後のブロックでなければ(S53でNO)、S42以降の処理を繰返す。   The resolution information change processing unit 84 determines whether or not the currently processed block is the last block (nl-1, ml-1) (S53). If it is not the last block (NO in S53), the processes after S42 are repeated.

最後のブロックであれば(S53でYES)、データ作成処理部44は、解像度情報F_Y,F_UおよびF_V、ならびに色空間変換画像バッファ36に保持されたY成分、U成分およびV成分の画像データを用いて、各成分ごとに縮小データおよび等倍データを作成する(S54)。   If it is the last block (YES in S53), the data creation processing unit 44 receives the resolution information F_Y, F_U and F_V and the image data of the Y component, U component and V component held in the color space conversion image buffer 36. The reduced data and the same size data are created for each component (S54).

図10を参照して、縮小データおよび等倍データの作成方法について説明する。Y成分の解像度情報F_Yのうち、解像度情報が0となるブロックを抽出し、Y成分の画像データの中から対応するブロックを1/2に縮小し、並べることにより縮小データを作成する。また、解像度情報F_Yのうち、解像度情報が1となるブロックを抽出し、Y成分の画像データの中から対応するブロックを選びだし、並べることにより等倍データを作成する。同様に、U成分およびV成分の各々についても、等倍データおよび縮小データを作成する。   With reference to FIG. 10, a method of creating reduced data and same-size data will be described. Of the Y component resolution information F_Y, a block whose resolution information is 0 is extracted, the corresponding block is reduced to 1/2 from the Y component image data, and reduced data is created by arranging the blocks. Further, from the resolution information F_Y, a block with the resolution information of 1 is extracted, a corresponding block is selected from the Y component image data, and is arranged to create the same size data. Similarly, the same-size data and reduced data are created for each of the U component and the V component.

データ作成処理部44は、縮小データを縮小データバッファ46Aに格納し、等倍データを等倍データバッファ46Bに格納する(S56)。   The data creation processing unit 44 stores the reduced data in the reduced data buffer 46A and the same size data in the same size data buffer 46B (S56).

縮小データ符号化処理部48Aおよび等倍データ符号化処理部48Bは、縮小データバッファ46Aおよび等倍データバッファ46Bから縮小データおよび等倍データをそれぞれ読込み、JPEG符号化する。また、解像度情報符号化処理部42は、解像度情報バッファ40より解像度情報を読込み、可逆形式でJBIG符号化する(S58)。符号化データ接合処理部50は、解像度情報符号化処理部42、縮小データ符号化処理部48Aおよび等倍データ符号化処理部48Bから得られるそれぞれJBIG符号化された解像度情報、ならびにJPEG符号化された縮小データおよび等倍データを接合することにより図11に示すような接合符号化データを得て、接合符号化データバッファ52に書込む。その後、データ出力装置26が接合符号化データバッファ52より接合符号化データを読込み、出力する(S60)。   The reduced data encoding processing unit 48A and the same size data encoding processing unit 48B read the reduced data and the same size data from the reduced data buffer 46A and the same size data buffer 46B, respectively, and perform JPEG encoding. Also, the resolution information encoding processing unit 42 reads the resolution information from the resolution information buffer 40 and JBIG encodes it in a lossless format (S58). The encoded data concatenation processing unit 50 includes JBIG-encoded resolution information obtained from the resolution information encoding processing unit 42, the reduced data encoding processing unit 48A, and the equal-size data encoding processing unit 48B, and JPEG-encoded. By joining the reduced data and the same size data, the joint encoded data as shown in FIG. 11 is obtained and written into the joint encoded data buffer 52. Thereafter, the data output device 26 reads the joint encoded data from the joint encoded data buffer 52 and outputs it (S60).

図12を参照して、本実施の形態に係る多重解像度画像伸張装置100は、多重解像度画像圧縮装置20において作成された接合符号化データを入力するデータ入力装置102と、データ入力装置102に接続され、入力された接合符号化データを一時的に記憶する入力データバッファ104と、入力データバッファ104に接続され、入力データバッファ104に記憶された接合符号化データを読込み、接合符号化データから、それぞれ符号化された解像度情報、縮小データおよび等倍データを分離する符号化データ分離処理部106とを含む。   Referring to FIG. 12, multi-resolution image expansion apparatus 100 according to the present embodiment is connected to data input apparatus 102 for inputting the joint encoded data created in multi-resolution image compression apparatus 20, and to data input apparatus 102. The input data buffer 104 that temporarily stores the input joint encoded data, and is connected to the input data buffer 104, reads the joint encoded data stored in the input data buffer 104, and from the joint encoded data, And an encoded data separation processing unit 106 that separates the encoded resolution information, reduced data, and equal-size data.

多重解像度画像伸張装置100は、さらに、符号化データ分離処理部106に接続され、符号化された解像度情報を一時的に記憶する解像度情報符号化データバッファ108と、解像度情報符号化データバッファ108に接続され、符号化された解像度情報を復号する解像度情報データ復号部110と、解像度情報データ復号部110に接続され、復号された解像度情報を一時的に記憶する解像度情報データバッファ112と、符号化データ分離処理部106に接続され、符号化された縮小データを一時的に記憶する符号化縮小データバッファ114Aと、符号化縮小データバッファ114Aに接続され、符号化された縮小データを復号する縮小データ復号処理部116Aと、縮小データ復号処理部116Aに接続され、復号された縮小データを一時的に記憶する縮小データバッファ118Aと、縮小データバッファ118Aに接続され、縮小データを元の大きさのデータとなるように2倍に拡大するデータ拡大部119と、データ拡大部119に接続され、拡大されたデータを一時的に記憶する拡大データバッファ121と、符号化データ分離処理部106に接続され、符号化された等倍データを一時的に記憶する符号化等倍データバッファ114Bと、符号化等倍データバッファ114Bに接続され、符号化された等倍データを復号する等倍データ復号処理部116Bと、等倍データ復号処理部116Bに接続され、復号された等倍データを一時的に記憶する等倍データバッファ118Bとを含む。   The multi-resolution image expansion apparatus 100 is further connected to an encoded data separation processing unit 106, and includes a resolution information encoded data buffer 108 for temporarily storing the encoded resolution information, and a resolution information encoded data buffer 108. A resolution information data decoding unit 110 connected to decode the encoded resolution information; a resolution information data buffer 112 connected to the resolution information data decoding unit 110 to temporarily store the decoded resolution information; An encoded reduced data buffer 114A that is connected to the data separation processing unit 106 and temporarily stores the encoded reduced data, and a reduced data that is connected to the encoded reduced data buffer 114A and decodes the encoded reduced data. It is connected to the decoding processing unit 116A and the reduced data decoding processing unit 116A, and the decoded reduced data Is connected to the reduced data buffer 118A, the reduced data buffer 118A, and the data expanding unit 119 that doubles the reduced data to the original size data, and the data expanding unit 119. An enlarged data buffer 121 that temporarily stores the enlarged data, an encoded data buffer 114B that is connected to the encoded data separation processing unit 106 and temporarily stores the encoded equal data. , Connected to the encoded equal-size data buffer 114B, connected to the equal-size data decoding processing unit 116B that decodes the encoded equal-size data and the equal-size data decoding processing unit 116B, and temporarily stores the decoded equal-size data And a normal-size data buffer 118B for storing the same.

多重解像度画像伸張装置100は、さらに、解像度情報データバッファ112、拡大データバッファ121および等倍データバッファ118Bに接続され、解像度情報に基づいて、拡大されたデータと等倍データとを接合することにより、Y成分、U成分およびV成分の画像データを作成する解像度データ接合処理部120と、解像度データ接合処理部120に接続され、Y成分、U成分およびV成分の画像データを一時的に記憶するYUV画像データバッファ122と、YUV画像データバッファ122に接続され、Y成分、U成分およびV成分の画像データをR成分、G成分およびB成分の画像データに変換する画像変換処理部124と、画像変換処理部124に接続され、R成分、G成分およびB成分の画像データを一時的に記憶する出力画像データバッファ126と、出力画像データバッファ126に接続され、出力画像データバッファ126に記憶された画像データを出力する画像出力装置128とを含む。   The multi-resolution image decompression apparatus 100 is further connected to the resolution information data buffer 112, the enlarged data buffer 121, and the same size data buffer 118B, and joins the enlarged data and the same size data based on the resolution information. A resolution data joining processing unit 120 that creates image data of Y, U, and V components, and is connected to the resolution data joining processing unit 120, and temporarily stores image data of the Y component, U component, and V component An YUV image data buffer 122; an image conversion processing unit 124 connected to the YUV image data buffer 122, for converting Y component, U component, and V component image data into R component, G component, and B component image data; Connected to the conversion processing unit 124 and temporarily stores R component, G component, and B component image data. It includes a force image data buffer 126 is connected to the output image data buffer 126, and an image output unit 128 for outputting the image data stored in the output image data buffer 126.

図13を参照して、多重解像度画像伸張装置100の各部は以下のように動作する。データ入力装置102は、多重解像度画像圧縮装置20において作成された接合符号化データを入力し、入力された接合符号化データを入力データバッファ104に記憶する(S72)。符号化データ分離処理部106は、入力データバッファ104に記憶された接合符号化データを解像度情報、縮小データおよび等倍データに分離する(S74)。符号化データ分離処理部106は、解像度情報、縮小データおよび等倍データを、解像度情報符号化データバッファ108、符号化縮小データバッファ114Aおよび符号化等倍データバッファ114Bにそれぞれ格納する(S76)。   Referring to FIG. 13, each part of multi-resolution image decompression apparatus 100 operates as follows. The data input device 102 inputs the joint encoded data created by the multi-resolution image compression device 20, and stores the input joint encoded data in the input data buffer 104 (S72). The encoded data separation processing unit 106 separates the joint encoded data stored in the input data buffer 104 into resolution information, reduced data, and equal-magnification data (S74). The encoded data separation processing unit 106 stores the resolution information, the reduced data, and the same size data in the resolution information encoded data buffer 108, the encoded reduced data buffer 114A, and the encoded equal size data buffer 114B (S76).

解像度情報データ復号部110は、解像度情報符号化データバッファ108に格納された解像度情報を復号する(S78)。解像度情報データ復号部110は、復号された解像度情報を解像度情報データバッファ112に格納する(S80)。縮小データ復号処理部116Aは、符号化縮小データバッファ114Aに格納された縮小データを復号する(S82)。縮小データ復号処理部116Aは、復号された縮小データを縮小データバッファ118Aに格納する(S84)。データ拡大部119は、縮小データバッファ118Aに格納された縮小データを2倍に拡大し、元の大きさのデータを作成する(S86)。データ拡大部119は、元の大きさのデータを拡大データバッファ121に格納する(S88)。   The resolution information data decoding unit 110 decodes the resolution information stored in the resolution information encoded data buffer 108 (S78). The resolution information data decoding unit 110 stores the decoded resolution information in the resolution information data buffer 112 (S80). The reduced data decoding processing unit 116A decodes the reduced data stored in the encoded reduced data buffer 114A (S82). The reduced data decoding processing unit 116A stores the decoded reduced data in the reduced data buffer 118A (S84). The data enlargement unit 119 enlarges the reduced data stored in the reduced data buffer 118A by a factor of 2, and creates data of the original size (S86). The data expansion unit 119 stores the original size data in the expansion data buffer 121 (S88).

等倍データ復号処理部116Bは、符号化等倍データバッファ114Bに格納された等倍データを復号する(S90)。等倍データ復号処理部116Bは、復号された等倍データを等倍データバッファ118Bに格納する(S92)。図14を参照して、解像度データ接合処理部120は、解像度情報データバッファ112に記憶された解像度情報に基づいて、拡大されたデータと等倍データと接合することにより、Y成分、U成分およびV成分の画像データを作成し、YUV画像データバッファ122に格納する(S94)。画像変換処理部124は、YUV画像データバッファ122に格納されたY成分、U成分およびV成分の画像データをR成分、G成分およびB成分の画像データに変換し、出力画像データを作成した後、出力画像データを出力画像データバッファ126に格納する。その後、画像出力装置128が、出力画像データバッファ126に格納された出力画像を出力する(S96)。   The equal-size data decoding processing unit 116B decodes the equal-size data stored in the encoded equal-size data buffer 114B (S90). The equal magnification data decoding processing unit 116B stores the decoded equal magnification data in the equal magnification data buffer 118B (S92). Referring to FIG. 14, the resolution data joining processing unit 120 joins the enlarged data and the same size data based on the resolution information stored in the resolution information data buffer 112, so that the Y component, U component, and V-component image data is created and stored in the YUV image data buffer 122 (S94). The image conversion processing unit 124 converts the Y component, U component, and V component image data stored in the YUV image data buffer 122 into R component, G component, and B component image data, and creates output image data. The output image data is stored in the output image data buffer 126. Thereafter, the image output device 128 outputs the output image stored in the output image data buffer 126 (S96).

以上説明したように、本実施の形態に係る多重解像度画像圧縮装置20は、ブロックごとに画像データを縮小し、拡大した際に、元の画像データとの誤差が小さい場合には、そのブロック内の画像データの縮小を行なう。また、ブロック内に多くの色が混在する場合には、人間は、ブロック内の図形を文字などのオブジェクトとして捉えられない。また、通常、文字は一色で表わされていることが多く、多くの色が混在する場合にはブロック内の図形が文字ではない可能性も高い。このため、多くの色が混在する部分で多少色ずれが生じていてもそれに気づきにくい。よって、このようなブロックでは画像データの縮小を行なう。さらに、文字はエッジを多く含む。そのため、輝度成分のエッジが密集していないブロックは、文字を含まない可能性が高いため、ブロック内の画像データの縮小を行なう。よって、見た目に色ずれを生じさせることなく、画像を圧縮することができる。本実施の形態に係る画像圧縮方法は、特に、文字を含む画像データでは有効である。   As described above, the multi-resolution image compression apparatus 20 according to the present embodiment reduces the size of image data for each block, and when an error from the original image data is small when the image data is enlarged, The image data is reduced. In addition, when many colors are mixed in a block, a person cannot recognize a graphic in the block as an object such as a character. In general, a character is often expressed in one color, and when many colors are mixed, there is a high possibility that a figure in the block is not a character. For this reason, even if there is a slight color shift in a portion where many colors are mixed, it is difficult to notice it. Therefore, image data is reduced in such a block. Furthermore, a character contains many edges. For this reason, a block whose luminance component edges are not dense is highly likely not to include characters, and therefore image data in the block is reduced. Therefore, it is possible to compress an image without causing a color shift visually. The image compression method according to the present embodiment is particularly effective for image data including characters.

なお、各ブロックごとに色差成分(U成分、V成分)のエッジを検出し、色差成分の各々について、ブロック内のエッジの密集度(エッジ成分の強度の絶対値の和)を計算し、エッジ密集度が所定のしきい値以下のブロックについては縮小するようにしてもよい。ブロックを縮小することによって色差成分のエッジ位置がずれると色ずれの原因となる。このため、エッジを多く含むブロックは縮小せずに色ずれを防止する。色差成分のエッジの密集度に基づいた縮小するか否かの判断は、上述の3つの判断手法と同時と組合わせて使用してもよいし、独立して使用してもよい。   The edge of the color difference component (U component, V component) is detected for each block, the density of the edges in the block (the sum of the absolute values of the edge components) is calculated for each color difference component, and the edge You may make it reduce about a block whose density is below a predetermined threshold value. If the edge position of the color difference component is shifted by reducing the block, this causes color shift. For this reason, the color misregistration is prevented without reducing the block including many edges. The determination of whether or not to reduce based on the density of the edge of the color difference component may be used in combination with the above-described three determination methods, or may be used independently.

上述の実施の形態では、解像度として元の画像と同じ解像度および元の画像を1/2に縮小したときの解像度について説明を行なったが、それ以外の解像度であってもよいのは言うまでもない。また、より多くの解像度を予め定めておき、各解像度に基づいて上述の判断手法を用いて画像データを縮小可能か否かを判断してもよい。複数の解像度に基づいて縮小可能と判断された場合には、最も画像データサイズが小さくなるような解像度に基づいて各ブロックを縮小するようにしてもよい。   In the above-described embodiment, the same resolution as the original image and the resolution when the original image is reduced to ½ have been described as the resolution, but it goes without saying that other resolutions may be used. Further, more resolutions may be determined in advance, and it may be determined whether the image data can be reduced based on each resolution using the above-described determination method. When it is determined that the image can be reduced based on a plurality of resolutions, each block may be reduced based on a resolution that minimizes the image data size.

また、解像度情報はJBIG方式で符号化を行なったが、ハフマン符号化等の可逆圧縮方式であればどのような方法であってもよい。また、縮小データおよび等倍データの圧縮は、いかなる圧縮方式であってもよい。   The resolution information is encoded by the JBIG method, but any method may be used as long as it is a lossless compression method such as Huffman encoding. Further, any compression method may be used for compressing the reduced data and the same size data.

さらに、ソーベルフィルタによるエッジ検出方法以外であっても、キャニーフィルタなどのその他のフィルタを用いたエッジ検出方法であってもよいのは言うまでもない。   Further, it goes without saying that the edge detection method using other filters such as a Canny filter may be used other than the edge detection method using the Sobel filter.

[実施の形態2]
図15を参照して、本実施の形態に係る多重解像度画像圧縮装置140は、図1を参照して説明した多重解像度画像圧縮装置20とほぼ同様のハードウェア構成をとる。異なる点は、解像度決定処理部38のかわりにRGB空間の画像データに変換したときに色ずれが生じないように解像度を決定する解像度決定処理部142を用いた点である。その他の部分は多重解像度画像圧縮装置20の構成要素と同様であるため、その詳細な説明はここでは繰返さない。
[Embodiment 2]
Referring to FIG. 15, multi-resolution image compression apparatus 140 according to the present embodiment has a hardware configuration substantially similar to multi-resolution image compression apparatus 20 described with reference to FIG. The difference is that instead of the resolution determination processing unit 38, a resolution determination processing unit 142 that determines the resolution so as not to cause a color shift when converted into image data in the RGB space is used. The other parts are the same as those of the multi-resolution image compression apparatus 20, and therefore the detailed description thereof will not be repeated here.

図16を参照して、解像度決定処理部142は、色空間変換画像バッファ36に接続され、U成分の画像データの各画素の画素値に予め定められた係数を乗算し、重み付けをするU成分重み付け部144と、色空間変換画像バッファ36に接続され、V成分の画像データの各画素の画素値に予め定められた係数を乗算し、重み付けをするV成分重み付け部146と、色空間変換画像バッファ36、U成分重み付け部144およびV成分重み付け部146に接続され、後述する方法に従い、Y成分ならびにそれぞれ重み付けされたU成分およびV成分の比較を行ない、各ブロックごとに最良の解像度を算出し、解像度情報バッファ40に書込む大小関係比較部148とを含む。   Referring to FIG. 16, the resolution determination processing unit 142 is connected to the color space conversion image buffer 36, and multiplies the pixel value of each pixel of the U component image data by a predetermined coefficient to weight the U component. A weighting unit 144, connected to the color space conversion image buffer 36, a V component weighting unit 146 that multiplies the pixel value of each pixel of the V component image data by a predetermined coefficient and performs weighting, and a color space conversion image Connected to the buffer 36, the U component weighting unit 144, and the V component weighting unit 146, according to the method described later, the Y component and the weighted U and V components are compared, and the best resolution is calculated for each block. , And a magnitude relation comparison unit 148 that writes to the resolution information buffer 40.

本実施の形態に係る解像度決定処理部142は、YUV空間の画像データの各ブロックをRGB空間の画像データに戻した際に、重要ではない成分の画像データのブロックについては縮小可能であると判断し、重要な成分の画像データのブロックについては縮小不可能であると判断する。RGB空間の画像データの座標(x,y)の画素値を、f_R(x,y)、f_G(x,y)、f_B(x,y)とそれぞれ置き、YUV空間の画像データの座標(x,y)の画素値をf_Y(x,y)、f_U(x,y)、f_V(x,y)とそれぞれ置くと、式(5)〜式(7)に示す関係が成立つ。   When the resolution determination processing unit 142 according to the present embodiment returns each block of the image data in the YUV space to the image data in the RGB space, the resolution determination processing unit 142 determines that the image data block of the unimportant component can be reduced. Then, it is determined that the image data block of the important component cannot be reduced. The pixel values of the coordinates (x, y) of the RGB space image data are respectively set as f_R (x, y), f_G (x, y), and f_B (x, y), and the coordinates (x , Y) are set to f_Y (x, y), f_U (x, y), and f_V (x, y), respectively, the relationships shown in Expressions (5) to (7) are established.

式(5)〜式(7)より、画素値f_Y(x,y)の係数の絶対値の最大値は1となる。また、画素値f_U(x,y)の係数の絶対値の最大値は1.772となる。さらに、画素値f_V(x,y)の係数の絶対値の最大値は1.402となる。したがって、式(8)が成立てば、画素値f_V(x,y)は重要でないと判断され、V成分のブロックが縮小可能であると判断される。また、式(9)が成立てば、画素値f_U(x,y)は重要でないと判断され、U成分のブロックが縮小可能であると判断される。また、式(10)が成立てば、画素値f_Y(x,y)が重要でないと判断され、Y成分のブロックが縮小可能であると判断される。   From Expressions (5) to (7), the maximum absolute value of the coefficient of the pixel value f_Y (x, y) is 1. Further, the maximum absolute value of the coefficient of the pixel value f_U (x, y) is 1.772. Further, the maximum absolute value of the coefficient of the pixel value f_V (x, y) is 1.402. Therefore, if Expression (8) is satisfied, it is determined that the pixel value f_V (x, y) is not important, and it is determined that the V component block can be reduced. If Expression (9) is satisfied, it is determined that the pixel value f_U (x, y) is not important, and it is determined that the U component block can be reduced. If Expression (10) holds, it is determined that the pixel value f_Y (x, y) is not important, and it is determined that the Y component block can be reduced.

実際には、式(8)〜式(10)が成立つか否かの判断は、それぞれ式(11)〜式(13)が成立つか否かにより判断される。TH11、TH12およびTH13は、実験的に求められたしきい値を表わす。   Actually, whether the expressions (8) to (10) are satisfied is determined based on whether or not the expressions (11) to (13) are satisfied. TH11, TH12, and TH13 represent threshold values obtained experimentally.

Figure 0003910192
Figure 0003910192

図17を参照して、多重解像度画像圧縮装置140の各部は以下のように動作する。S102〜S106の処理は、図3のS2〜S6の処理と同様である。このため、その詳細な説明はここでは繰返さない。色空間変換画像バッファ36に記憶されている3枚の画像データは、実施の形態1と同様nl×ml個のブロックに分けられているものとする。U成分重み付け部144、V成分重み付け部146および大小関係比較部148は、それぞれ、nl×ml個のブロックの中から1つのブロックを抽出する(S108)。U成分重み付け部144、V成分重み付け部146および大小関係比較部148が選択するブロックは同一のものである。   Referring to FIG. 17, each part of multi-resolution image compression apparatus 140 operates as follows. The processing of S102 to S106 is the same as the processing of S2 to S6 in FIG. Therefore, detailed description thereof will not be repeated here. Assume that the three pieces of image data stored in the color space conversion image buffer 36 are divided into nl × ml blocks as in the first embodiment. The U component weighting unit 144, the V component weighting unit 146, and the magnitude relation comparison unit 148 each extract one block from the nl × ml blocks (S108). The blocks selected by the U component weighting unit 144, the V component weighting unit 146, and the magnitude relation comparison unit 148 are the same.

大小関係比較部148は、U成分重み付け部144およびV成分重み付け部146でそれぞれ重み付けされたU成分画像データの画素値およびV成分画像データの画素値、ならびに色空間変換画像バッファ36に記憶されているY成分画像データの画素値を用いて、ブロック内で式(8)が成立つ画素の数を計数する。式(8)が成立つ画素数が所定のしきい値TH8よりも大きいか否かを判断する(S110)。式(8)が成立つ画素数がしきい値TH8よりも大きければ(S110でYES)、Y成分画像データの着目しているブロックを縮小することが可能であるため、解像度情報F_V(n,m)に0を代入する(S112)。式(8)が成立つ画素数がしきい値TH8以下であれば(S110でNO)、Y成分画像データの着目しているブロックを縮小することが不可能であるため、解像度情報F_V(n,m)に1を代入する(S114)。   The magnitude relation comparison unit 148 stores the pixel value of the U component image data and the pixel value of the V component image data weighted by the U component weighting unit 144 and the V component weighting unit 146, and the color space conversion image buffer 36, respectively. Using the pixel value of the Y component image data, the number of pixels for which Expression (8) is established in the block is counted. It is determined whether or not the number of pixels for which Expression (8) is satisfied is greater than a predetermined threshold value TH8 (S110). If the number of pixels for which Expression (8) is satisfied is larger than the threshold value TH8 (YES in S110), the target block of the Y component image data can be reduced, so that the resolution information F_V (n, 0 is substituted into m) (S112). If the number of pixels for which Expression (8) is satisfied is equal to or less than the threshold value TH8 (NO in S110), it is impossible to reduce the target block of the Y component image data, and therefore the resolution information F_V (n , M) is substituted for 1 (S114).

S110〜S114の処理と並行して、大小関係比較部148は、同様に、ブロック内で式(9)が成立つ画素の数を計数し、式(9)が成立つ画素数が所定のしきい値TH9よりも大きいか否かを判断する(S116)。式(9)が成立つ画素数がしきい値TH9よりも大きければ(S116でYES)、U成分画像データの着目しているブロックを縮小することが可能であるため、解像度情報F_U(n,m)に0を代入する(S118)。式(9)が成立つ画素数がしきい値TH9以下であれば(S116でNO)、U成分画像データの着目しているブロックを縮小することが不可能であるため、解像度情報F_U(n,m)に1を代入する(S120)。   In parallel with the processing of S110 to S114, the magnitude relation comparison unit 148 similarly counts the number of pixels in which the equation (9) is established in the block, and the number of pixels in which the equation (9) is established is predetermined. It is determined whether or not the threshold value is greater than TH9 (S116). If the number of pixels for which Expression (9) is satisfied is larger than the threshold value TH9 (YES in S116), the target block of the U component image data can be reduced, so that the resolution information F_U (n, 0 is substituted into m) (S118). If the number of pixels for which Expression (9) is satisfied is equal to or smaller than the threshold value TH9 (NO in S116), it is impossible to reduce the target block of the U component image data, and therefore the resolution information F_U (n , M), 1 is substituted (S120).

また、S110〜S114の処理およびS116〜S120の処理と並行して、大小関係比較部148は、同様に、ブロック内で式(10)が成立つ画素の数を計数し、式(10)が成立つ画素数が所定のしきい値TH10よりも大きいか否かを判断する(S122)。式(10)が成立つ画素数がしきい値TH10よりも大きければ(S122でYES)、Y成分画像データの着目しているブロックを縮小することが可能であるため、解像度情報F_Y(n,m)に0を代入する(S124)。式(10)が成立つ画素数がしきい値TH10以下であれば(S122でNO)、Y成分画像データの着目しているブロックを縮小することが不可能であるため、解像度情報F_Y(n,m)に1を代入する(S126)。   In parallel with the processing of S110 to S114 and the processing of S116 to S120, the magnitude relation comparison unit 148 similarly counts the number of pixels in which the expression (10) is established in the block, and the expression (10) It is determined whether the number of established pixels is larger than a predetermined threshold value TH10 (S122). If the number of pixels for which Expression (10) is satisfied is larger than the threshold value TH10 (YES in S122), the target block of the Y component image data can be reduced, so that the resolution information F_Y (n, 0 is substituted into m) (S124). If the number of pixels for which Expression (10) is satisfied is equal to or less than the threshold value TH10 (NO in S122), it is impossible to reduce the target block of the Y component image data, and therefore the resolution information F_Y (n , M), 1 is substituted (S126).

S110〜S126の処理の後、大小関係比較部148は、現在処理をしたブロックが最後のブロック(nl−1,ml−1)か否かを判断する(S128)。最後のブロックでなければ(S128でNO)、S108以降の処理を繰返す。   After the processing of S110 to S126, the magnitude relation comparison unit 148 determines whether or not the currently processed block is the last block (nl-1, ml-1) (S128). If it is not the last block (NO in S128), the processing after S108 is repeated.

最後のブロックであれば(S128でYES)、大小関係比較部148は、S110〜S126までの処理で求められた各ブロック(n,m)(n=0〜nl−1,m=0〜ml−1)の解像度情報F_Y(n,m)、F_U(n,m)およびF_V(n,m)を解像度情報バッファ40に書込む(S130)。   If it is the last block (YES in S128), the magnitude relation comparison unit 148 determines each block (n, m) (n = 0 to nl-1, m = 0 to ml) obtained in the processing from S110 to S126. -1) resolution information F_Y (n, m), F_U (n, m) and F_V (n, m) are written into the resolution information buffer 40 (S130).

その後、S132〜S138の処理を行ない、接合符号化データを出力する。S132〜S138の処理は、図5のS54〜S60の処理と同様である。このため、その詳細な説明はここでは繰返さない。   Then, the process of S132-S138 is performed and joint coding data is output. The processing of S132 to S138 is the same as the processing of S54 to S60 in FIG. Therefore, detailed description thereof will not be repeated here.

以上のようにして求められた接合符号化データを実施の形態1と同様の多重解像度画像伸張装置100で伸張することにより、R、GおよびBの3枚の入力画像を復元することができる。   The joint encoded data obtained as described above is decompressed by the multi-resolution image decompression apparatus 100 similar to that of the first embodiment, so that the three input images of R, G, and B can be restored.

本実施の形態に係る多重解像度画像圧縮装置140は、伸張時のRGB空間の画像データの復元にとって重要ではないと判断されるY成分、U成分またはV成分の画像データをブロックごとに縮小する。このため、多重解像度画像圧縮装置140は、見た目に色ずれを生じさせることなく、画像を圧縮することができる。   The multi-resolution image compressing apparatus 140 according to the present embodiment reduces the Y component, U component, or V component image data, which is determined not to be important for restoring the RGB space image data at the time of expansion, for each block. For this reason, the multi-resolution image compression apparatus 140 can compress an image without causing color shift visually.

本実施の形態でも、実施の形態1と同様に、予め複数の縮小率を定めておき、各縮小率について画像データを縮小可能か否かを判断してもよい。   Also in the present embodiment, as in the first embodiment, a plurality of reduction ratios may be determined in advance, and it may be determined whether or not image data can be reduced for each reduction ratio.

以上説明した多重解像度画像圧縮装置20および140、ならびに多重解像度画像伸張装置100は、コンピュータにより実現することが可能である。図18を参照して、多重解像度画像圧縮装置20もしくは140、または多重解像度画像伸張装置100は、コンピュータ151と、コンピュータ151に指示を与えるためのキーボード155およびマウス156と、コンピュータ151により演算された結果等を表示するためのディスプレイ152と、コンピュータ151が実行するプログラムをそれぞれ読取るための磁気テープ装置153、CD−ROM(Compact Disc-Read Only Memory )装置157および通信モデム159とを含む。   The multi-resolution image compression apparatuses 20 and 140 and the multi-resolution image expansion apparatus 100 described above can be realized by a computer. Referring to FIG. 18, multiresolution image compression apparatus 20 or 140 or multiresolution image expansion apparatus 100 is calculated by computer 151, keyboard 155 and mouse 156 for giving instructions to computer 151, and computer 151. A display 152 for displaying results and the like, a magnetic tape device 153 for reading programs executed by the computer 151, a CD-ROM (Compact Disc-Read Only Memory) device 157, and a communication modem 159 are included.

図3〜図5および図17を参照して説明した画像圧縮方法および図13を参照して説明した画像伸張方法のプログラムは、コンピュータ151で読取可能な記録媒体である磁気テープ154またはCD−ROM158に記録され、磁気テープ装置153およびCD−ROM装置157でそれぞれ読取られる。または、通信回線を介して通信モデム159で読取られる。   A program of the image compression method described with reference to FIGS. 3 to 5 and 17 and the image expansion method described with reference to FIG. 13 is a magnetic tape 154 or a CD-ROM 158 which is a recording medium readable by the computer 151. And read by the magnetic tape device 153 and the CD-ROM device 157, respectively. Alternatively, the data is read by the communication modem 159 via the communication line.

図19を参照して、コンピュータ151は、磁気テープ装置153、CD−ROM装置157または通信モデム159を介して読取られたプログラムを実行するためのCPU(Central Processing Unit)160と、コンピュータ151の動作に必要なその他のプログラムおよびデータを記憶するためのROM(Read Only Memory)161と、プログラム、プログラム実行時のパラメータ、演算結果などを記憶するためのRAM(Random Access Memory)162と、プログラムおよびデータなどを記憶するための磁気ディスク163とを含む。   Referring to FIG. 19, computer 151 includes a CPU (Central Processing Unit) 160 for executing a program read via magnetic tape device 153, CD-ROM device 157 or communication modem 159, and the operation of computer 151. ROM (Read Only Memory) 161 for storing other programs and data necessary for the program, RAM (Random Access Memory) 162 for storing programs, parameters at the time of program execution, calculation results, etc., programs and data And a magnetic disk 163 for storing the above.

磁気テープ装置153、CD−ROM装置157または通信モデム159により読取られたプログラムは、CPU160で実行される。   The program read by the magnetic tape device 153, the CD-ROM device 157 or the communication modem 159 is executed by the CPU 160.

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。   The embodiment disclosed this time should be considered as illustrative in all points and not restrictive. The scope of the present invention is defined by the terms of the claims, rather than the description above, and is intended to include any modifications within the scope and meaning equivalent to the terms of the claims.

本発明の実施の形態1に係る多重解像度画像圧縮装置の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the multi-resolution image compression apparatus which concerns on Embodiment 1 of this invention. 実施の形態1に係る解像度決定処理部の構成を示すブロック図である。3 is a block diagram illustrating a configuration of a resolution determination processing unit according to Embodiment 1. FIG. 実施の形態1に係る多重解像度画像圧縮処理のフローチャートである。3 is a flowchart of multi-resolution image compression processing according to the first embodiment. 実施の形態1に係る多重解像度画像圧縮処理のフローチャートである。3 is a flowchart of multi-resolution image compression processing according to the first embodiment. 実施の形態1に係る多重解像度画像圧縮処理のフローチャートである。3 is a flowchart of multi-resolution image compression processing according to the first embodiment. 画像データを複数のブロックに分割した図である。It is the figure which divided | segmented image data into several blocks. 縮小前のブロックと、縮小して拡大した後のブロックとの関係を説明する図である。It is a figure explaining the relationship between the block before reduction and the block after reducing and enlarging. 解像度情報を示す図である。It is a figure which shows resolution information. 関数convert()を説明するための図である。It is a figure for demonstrating function convert (). 縮小データおよび等倍データの作成方法を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the production method of reduction data and equal magnification data. 接合符号化データを説明するための図である。It is a figure for demonstrating joint encoding data. 多重解像度画像伸張装置の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of a multi-resolution image expansion | extension apparatus. 多重解像度伸張処理のフローチャートである。It is a flowchart of a multi-resolution expansion process. 解像度情報に基づいて、拡大されたデータと等倍データと接合することにより、Y成分、U成分およびV成分の画像データを作成する方法を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the method of producing the image data of a Y component, a U component, and a V component by joining enlarged data and equal magnification data based on resolution information. 実施の形態2に係る多重解像度画像圧縮装置の構成を示す図である。6 is a diagram illustrating a configuration of a multi-resolution image compression apparatus according to Embodiment 2. FIG. 実施の形態2に係る解像度決定処理部の構成を示す図である。6 is a diagram illustrating a configuration of a resolution determination processing unit according to Embodiment 2. FIG. 実施の形態2に係る多重解像度画像圧縮処理のフローチャートである。10 is a flowchart of multi-resolution image compression processing according to the second embodiment. 多重解像度画像圧縮装置または多重解像度画像伸張装置を実現するコンピュータの外観図である。1 is an external view of a computer that implements a multi-resolution image compression apparatus or multi-resolution image expansion apparatus. コンピュータの内部構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the internal structure of a computer. 従来の間引き方法の問題点を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the problem of the conventional thinning-out method.

符号の説明Explanation of symbols

20 多重解像度画像圧縮装置、22 画像入力装置、24 画像圧縮装置、26 データ出力装置、34 色空間変換処理部、38,142 解像度決定処理部、42 解像度情報符号化処理部、44 データ作成処理部、48A 縮小データ符号化処理部、48B 等倍データ符号化処理部、50 符号化データ接合処理部、64 画像縮小処理部、68 画像拡大処理部、72 領域誤差演算処理部、74 領域解像度作成処理部、78 輝度成分エッジ検出処理部、80 解像度情報変更処理部、82 色差成分量子化処理部、84 解像度情報変更処理部、100 多重解像度画像伸張装置、102 データ入力装置、106 符号化データ分離処理部、110 解像度情報データ復号部、116A 縮小データ復号処理部、116B 等倍データ復号処理部、119 データ拡大部、120 解像度データ接合処理部、124 画像変換処理部、128 画像出力装置、144 U成分重み付け部、146 V成分重み付け部、148 大小関係比較部。   20 multi-resolution image compression device, 22 image input device, 24 image compression device, 26 data output device, 34 color space conversion processing unit, 38, 142 resolution determination processing unit, 42 resolution information encoding processing unit, 44 data creation processing unit 48A reduced data encoding processing unit, 48B same size data encoding processing unit, 50 encoded data splicing processing unit, 64 image reduction processing unit, 68 image enlargement processing unit, 72 region error calculation processing unit, 74 region resolution creation processing 78, luminance component edge detection processing unit, 80 resolution information change processing unit, 82 color difference component quantization processing unit, 84 resolution information change processing unit, 100 multi-resolution image expansion device, 102 data input device, 106 encoded data separation processing 110, resolution information data decoding unit, 116A reduced data decoding processing unit, 116B equal size data No. processor, 119 data enlargement unit, 120 resolution data bonding process section, 124 image conversion processing section, 128 an image output device, 144 U component weighting unit, 146 V component weighting unit, 148 size relationship comparator unit.

Claims (6)

それぞれ複数のブロックより構成される輝度成分画像データおよび色差成分画像データを圧縮する画像圧縮装置であって、
前記輝度成分画像データおよび前記色差成分画像データの各々について、縮小後の解像度をブロックごとに所定の基準に従って適応的に定め、解像度情報を作成する解像度決定処理手段と、
前記解像度決定処理手段に接続され、前記輝度成分画像データおよび前記色差成分画像データの各々について、前記解像度情報に基づいて、前記各ブロックを必要に応じて縮小したデータを作成するデータ作成処理手段と、
前記データ作成処理手段に接続され、前記データ作成処理手段によって作成されたデータを符号化する符号化処理手段とを含み、
前記解像度決定処理手段は、
複数のブロックの各々について、前記輝度成分画像データおよび前記色差成分画像データを赤成分、緑成分および青成分の画像データに変換する際に与える影響の度合いに応じて、縮小後の前記解像度をブロックごとに定め、前記解像度情報を作成し
前記輝度成分画像データはY成分画像データであり、前記色差成分画像データは、U成分画像データおよびV成分画像データであり、
前記V成分画像データの各ブロック内の座標(x、y)の画素値をf_V(x、y)とし、前記U成分画像データの各ブロック内の座標(x、y)の画素値をf_U(x、y)とし、前記Y成分画像データの各ブロック内の座標(x、y)の画素値をf_Y(x、y)としたときに、
前記解像度決定処理手段は、
前記V成分画像データの各ブロックの画素のうち、以下の式(A1)を満足する画素数が所定の第1の数よりも多いときに、前記V成分画像データの前記ブロックの縮小後の解像度を縮小前の解像度が所定の縮小率で縮小された解像度と定め、
前記U成分画像データの各ブロックの画素のうち、以下の式(A2)を満足する画素数が所定の第2の数よりも多いときに、前記U成分画像データの前記ブロックの縮小後の解像度を縮小前の解像度が前記所定の縮小率で縮小された解像度と定め、
前記Y成分画像データの各ブロックの画素のうち、以下の式(A3)を満足する画素数が所定の第3の数よりも多いときに、前記Y成分画像データの前記ブロックの縮小後の解像度を縮小前の解像度が前記所定の縮小率で縮小された解像度と定める、
Figure 0003910192
ただし、a、b、TH_V、TH_U、およびTH_Yは所定値であり、
前記所定の縮小率は、1/2であり、
前記所定値aの値は、1.772であり、
前記所定値bの値は、1.402である、画像圧縮装置。
An image compression apparatus for compressing luminance component image data and color difference component image data each composed of a plurality of blocks,
For each of the luminance component image data and the chrominance component image data, resolution determination processing means that adaptively determines the resolution after reduction according to a predetermined standard for each block, and creates resolution information;
Data creation processing means connected to the resolution determination processing means for creating data obtained by reducing the respective blocks as necessary for each of the luminance component image data and the color difference component image data based on the resolution information; ,
An encoding processing unit that is connected to the data generation processing unit and encodes the data generated by the data generation processing unit;
The resolution determination processing means includes:
For each of a plurality of blocks, the reduced resolution is blocked according to the degree of influence when the luminance component image data and the color difference component image data are converted into red component, green component, and blue component image data. And create the resolution information ,
The luminance component image data is Y component image data, the color difference component image data is U component image data and V component image data,
The pixel value of coordinates (x, y) in each block of the V component image data is f_V (x, y), and the pixel value of coordinates (x, y) in each block of the U component image data is f_U (. x, y) and the pixel value of coordinates (x, y) in each block of the Y component image data is f_Y (x, y),
The resolution determination processing means includes:
When the number of pixels satisfying the following expression (A1) among the pixels of each block of the V component image data is greater than a predetermined first number, the reduced resolution of the block of the V component image data Is defined as the resolution before the reduction is reduced at a predetermined reduction rate,
When the number of pixels satisfying the following expression (A2) among the pixels of each block of the U component image data is greater than a predetermined second number, the reduced resolution of the block of the U component image data The resolution before reduction is defined as the resolution reduced at the predetermined reduction rate,
When the number of pixels satisfying the following expression (A3) among the pixels of each block of the Y component image data is larger than a predetermined third number, the reduced resolution of the block of the Y component image data The resolution before reduction is defined as the resolution reduced at the predetermined reduction rate.
Figure 0003910192
However, a, b, TH_V, TH_U, and TH_Y are predetermined values,
The predetermined reduction ratio is 1/2,
The predetermined value a is 1.772.
The image compression apparatus, wherein the predetermined value b is 1.402 .
請求項に記載の画像圧縮装置で符号化された符号化データを復号し、画像データを再現する画像伸張装置であって、
符号化された前記符号化データを復号するデータ復号処理手段と、
前記データ復号処理手段に接続され、解像度情報に基づいて、前記符号化データを縮小前の解像度になるように拡大し、画像データを作成する画像作成処理手段とを含む、画像伸張装置。
An image expansion device that decodes encoded data encoded by the image compression device according to claim 1 and reproduces the image data,
Data decoding processing means for decoding the encoded data that has been encoded;
An image decompression apparatus, comprising: an image creation processing means connected to the data decoding processing means and enlarging the encoded data to have a resolution before reduction based on resolution information to create image data.
それぞれ複数のブロックより構成される輝度成分画像データおよび色差成分画像データを圧縮する画像圧縮方法であって、
前記輝度成分画像データおよび前記色差成分画像データの各々について、縮小後の解像度をブロックごとに所定の基準に従って適応的に定め、解像度情報を作成するステップと、
前記輝度成分画像データおよび前記色差成分画像データの各々について、前記解像度情報に基づいて、前記各ブロックを必要に応じて縮小したデータを作成するステップと、
前記作成されたデータを符号化するステップとを含み、
解像度情報を作成する前記ステップは、
複数のブロックの各々について、前記輝度成分画像データおよび前記色差成分画像データを赤成分、緑成分および青成分の画像データに変換する際に与える影響の度合いに応じて、縮小後の前記解像度をブロックごとに定め、前記解像度情報を作成するステップを含み
前記輝度成分画像データはY成分画像データであり、前記色差成分画像データは、U成分画像データおよびV成分画像データであり、
前記V成分画像データの各ブロック内の座標(x、y)の画素値をf_V(x、y)とし、前記U成分画像データの各ブロック内の座標(x、y)の画素値をf_U(x、y)とし、前記Y成分画像データの各ブロック内の座標(x、y)の画素値をf_Y(x、y)としたときに、
前記解像度情報を作成する前記ステップは、
前記V成分画像データの各ブロックの画素のうち、以下の式(A1)を満足する画素数が所定の第1の数よりも多いときに、前記V成分画像データの前記ブロックの縮小後の解像度を縮小前の解像度が所定の縮小率で縮小された解像度と定め、
前記U成分画像データの各ブロックの画素のうち、以下の式(A2)を満足する画素数が所定の第2の数よりも多いときに、前記U成分画像データの前記ブロックの縮小後の解像度を縮小前の解像度が前記所定の縮小率で縮小された解像度と定め、
前記Y成分画像データの各ブロックの画素のうち、以下の式(A3)を満足する画素数が所定の第3の数よりも多いときに、前記Y成分画像データの前記ブロックの縮小後の解像度を縮小前の解像度が前記所定の縮小率で縮小された解像度と定める、
Figure 0003910192
ただし、a、b、TH_V、TH_U、およびTH_Yは所定値であり、
前記所定の縮小率は、1/2であり、
前記所定値aの値は、1.772であり、
前記所定値bの値は、1.402である、画像圧縮方法。
An image compression method for compressing luminance component image data and color difference component image data each composed of a plurality of blocks,
For each of the luminance component image data and the color difference component image data, adaptively determining a reduced resolution for each block according to a predetermined standard, and creating resolution information;
For each of the luminance component image data and the color difference component image data, creating data obtained by reducing each block as necessary based on the resolution information;
Encoding the generated data,
The step of creating resolution information includes:
For each of a plurality of blocks, the reduced resolution is blocked according to the degree of influence when the luminance component image data and the color difference component image data are converted into red component, green component, and blue component image data. Defining the resolution information and creating the resolution information ,
The luminance component image data is Y component image data, the color difference component image data is U component image data and V component image data,
The pixel value of coordinates (x, y) in each block of the V component image data is f_V (x, y), and the pixel value of coordinates (x, y) in each block of the U component image data is f_U (. x, y) and the pixel value of coordinates (x, y) in each block of the Y component image data is f_Y (x, y),
The step of creating the resolution information comprises:
When the number of pixels satisfying the following expression (A1) among the pixels of each block of the V component image data is greater than a predetermined first number, the reduced resolution of the block of the V component image data Is defined as the resolution before the reduction is reduced at a predetermined reduction rate,
When the number of pixels satisfying the following expression (A2) among the pixels of each block of the U component image data is greater than a predetermined second number, the reduced resolution of the block of the U component image data The resolution before reduction is defined as the resolution reduced at the predetermined reduction rate,
When the number of pixels satisfying the following expression (A3) among the pixels of each block of the Y component image data is larger than a predetermined third number, the reduced resolution of the block of the Y component image data The resolution before reduction is defined as the resolution reduced at the predetermined reduction rate.
Figure 0003910192
However, a, b, TH_V, TH_U, and TH_Y are predetermined values,
The predetermined reduction ratio is 1/2,
The predetermined value a is 1.772.
The image compression method , wherein the predetermined value b is 1.402 .
請求項に記載の画像圧縮方法で符号化された符号化データを復号し、画像データを再現する画像伸張方法であって、
符号化された前記符号化データを復号するステップと、
解像度情報に基づいて、前記符号化データを縮小前の解像度になるように拡大し、画像データを作成するステップとを含む、画像伸張方法。
An image expansion method for decoding encoded data encoded by the image compression method according to claim 3 and reproducing the image data,
Decoding the encoded data encoded;
And enlarging the encoded data to have a resolution before reduction based on the resolution information, and creating image data.
請求項に記載の画像圧縮方法をコンピュータに実行させるための画像圧縮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。 A computer-readable recording medium storing an image compression program for causing a computer to execute the image compression method according to claim 3 . 請求項に記載の画像伸張方法をコンピュータに実行させるための画像伸張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。 A computer-readable recording medium on which an image expansion program for causing a computer to execute the image expansion method according to claim 4 is recorded.
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