JP4001005B2 - Encoding apparatus, encoding method, and encoding program - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、処理対象となるデータに符号化を行って、そのデータのデータ量を圧縮する符号化装置、符号化方法および符号化プログラムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、ディジタルデータ、特に画像を表現するためのディジタルデータ（以下、単に「画像データ」という）は、データ圧縮のために符号化されることが多い。画像データに対する符号化としては、非可逆符号化が広く知られている。非可逆符号化では、その符号化に用いる圧縮パラメータによって、符号化後のデータ圧縮率に相違が生じてくる。例えば、高圧縮率の圧縮パラメータを用いれば、画質の低下を招くが高い圧縮率でデータ圧縮することができ、低圧縮率の圧縮パラメータを用いれば、画質の低下は抑制できるがデータ圧縮する際の圧縮率が低下する、といった具合である。
【０００３】
ところで、画像データを符号化する場合には、その符号化後のデータを格納するメモリ容量や送受信する通信能力等の都合により、所望のデータ量以下まで圧縮する必要が生じることがある。このような場合は、予め圧縮率が異なる複数の圧縮パラメータからなる圧縮パラメータ群を用意しておき、その圧縮パラメータ群のうちのいずれか一つの圧縮パラメータを用いて処理対象となるデータを符号化し、符号化後のデータ量が所望量となるまで圧縮パラメータを変更して符号化を繰り返す、といったことを行うことが一般的である（例えば、特許文献１参照）。このとき、圧縮パラメータを変更するのにあたって圧縮パラメータ群の中から各圧縮パラメータを何らかの順で選択する必要があるが、通常は、高圧縮率の圧縮パラメータを用いると画質の低下を招くため、低圧縮率の圧縮パラメータから順に選択する。すなわち、圧縮パラメータの変更が必要な場合に、次に用いる圧縮パラメータとして、予め用意した圧縮パラメータ群の中から変更前の圧縮パラメータに次いで低圧縮率の圧縮パラメータを選択する。このようにすることで、画質の低下を極力抑えつつ、符号化後のデータ量が所望量となるようにするのである。
【０００４】
【特許文献１】
特開平８−３４０５３１号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述したように、圧縮パラメータを変更する際に低圧縮率の圧縮パラメータから順に選択すると、例えばコンピュータグラフィック画像のように圧縮効率が比較的良いものについては少ない回数の繰り返しで符号化後のデータ量が所望量となることが予想されるが、例えば自然画像のように圧縮効率が比較的悪いものについては何度も符号化を繰り返す必要が生じるおそれがある。つまり、圧縮効率が悪い画像データについては、符号化を繰り返す回数が多くなってしまい、結果として符号化処理に多くの時間を費やしてしまう可能性が高くなる。
【０００６】
そこで、本発明は、符号化後のデータ量が所望量となるまで圧縮パラメータを変更して符号化を繰り返す場合であっても、多くの時間を費やしてしまうことなく、迅速に符号化処理を行うことのできる符号化装置、符号化方法および符号化プログラムを提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記目的を達成するために案出された符号化装置である。すなわち、圧縮率が異なる複数の圧縮パラメータからなる圧縮パラメータ群と、当該圧縮パラメータ群のうちのいずれか一つの圧縮パラメータを用いて処理対象となるデータを符号化する圧縮手段とを備え、符号化後のデータ量が所望量となるまで前記圧縮手段が圧縮パラメータを変更して符号化を繰り返すように構成された符号化装置において、圧縮パラメータの変更が必要な場合に、前記圧縮手段が次に用いる圧縮パラメータを選択する圧縮パラメータ選択手段を備えるとともに、前記圧縮パラメータ選択手段は、前記圧縮手段による前記符号化後のデータ量が前記所望量よりも大きい場合、当該符号化に際して用いられた圧縮パラメータの圧縮率の大きさと、前記圧縮パラメータ群のうち圧縮率が最も高い圧縮率の大きさとの中間の圧縮率の大きさに最も近い第一の圧縮パラメータを選択し、前記最も近い第一の圧縮パラメータを用いて前記圧縮手段により符号化を行うことを特徴とするものである。
【０００８】
また、本発明は、上記目的を達成するために案出された符号化方法である。すなわち、圧縮率が異なる複数の圧縮パラメータからなる圧縮パラメータ群のうちのいずれか一つの圧縮パラメータを用いて処理対象となるデータを符号化するとともに、符号化後のデータ量が所望量となるまで圧縮パラメータを変更して符号化を繰り返す符号化方法において、圧縮パラメータの変更が必要な場合に、次に用いる圧縮パラメータを選択するとともに、当該選択にあたり、前記符号化後のデータ量が前記所望量よりも大きい場合、当該符号化に際して用いられた圧縮パラメータの圧縮率の大きさと、前記圧縮パラメータ群のうち圧縮率が最も高い圧縮率の大きさとの中間の圧縮率の大きさに最も近い第一の圧縮パラメータを選択し、前記最も近い第一の圧縮パラメータを用いて符号化を行うことを特徴とする。
【０００９】
また、本発明は、上記目的を達成するために案出された符号化プログラムである。すなわち、縮率が異なる複数の圧縮パラメータからなる圧縮パラメータ群のうちのいずれか一つの圧縮パラメータを用いて処理対象となるデータを符号化するとともに、符号化後のデータ量が所望量となるまで圧縮パラメータを変更して符号化を繰り返すための符号化プログラムにおいて、コンピュータを、縮パラメータの変更が必要な場合に、前記圧縮手段が次に用いる圧縮パラメータを選択する圧縮パラメータ選択手段として機能させるとともに、前記圧縮パラメータ選択手段は、前記圧縮手段による前記符号化後のデータ量が前記所望量よりも大きい場合、当該符号化に際して用いられた圧縮パラメータの圧縮率の大きさと、前記圧縮パラメータ群のうち圧縮率が最も高い圧縮率の大きさとの中間の圧縮率の大きさに最も近い第一の圧縮パラメータを選択し、前記最も近い第一の圧縮パラメータを用いて前記圧縮手段により符号化を行うことを特徴とするものである。
【００１０】
上記構成の符号化装置、符号化方法および符号化プログラムによれば、圧縮パラメータの変更が必要な場合に、次に用いる圧縮パラメータとして、符号化に際して用いられた圧縮パラメータの圧縮率の大きさと、圧縮パラメータ群のうち圧縮率が最も高い圧縮率の大きさとの中間の圧縮率の大きさに最も近い第一の圧縮パラメータを選択する。このようにして、次に用いる圧縮パラメータを選択すれば、例えば最も低圧縮率の圧縮パラメータから圧縮率の順に選択する場合に比べて、選択される圧縮パラメータが迅速に符号化後のデータ量が所望量となる圧縮パラメータに収束することになる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づき本発明の符号化装置、符号化方法および符号化プログラムについて説明する。
【００１２】
〔第１の実施の形態〕
先ず、本発明の第１実施形態について説明する。はじめに、第１実施形態における符号化装置の構成を説明する。ここで説明する符号化装置は、画素データに対する非可逆符号化を行うものであり、例えば複写機、スキャナ装置、プリンタ装置、ＦＡＸ装置、画像処理機能を有したコンピュータ装置等のように、画像データを取り扱う各種装置に搭載されて用いられるものである。また、これらの各種装置を有線又は無線で互いに接続したネットワークシステム上にて用いられるものであってもよい。なお、これらの各種装置等の詳細については、公知であるため、ここではその説明を省略する。
【００１３】
図１は、本発明に係る符号化装置の第１の実施の形態における概略構成例を示すブロック図である。図例のように、ここで説明する符号化装置は、圧縮パラメータ群格納手段１と、圧縮手段２と、圧縮パラメータ選択手段３と、更新回数管理手段４とを備えている。
【００１４】
圧縮パラメータ群格納手段１は、ＲＡＭ（Random Access Memory）等の記憶装置やプロセッサのレジスタ部分からなるもので、圧縮パラメータ群を記憶保持しておくためのものである。この圧縮パラメータ群格納手段１には、圧縮パラメータ群が予め格納されているが、その圧縮パラメータ群は必要に応じて適宜書き換え可能であるものとする。
【００１５】
ここで、圧縮パラメータ群格納手段１に格納される圧縮パラメータ群について簡単に説明する。図２は、圧縮パラメータ群の概要を示す説明図である。圧縮パラメータ群は、例えば図２（ａ）に示すように、互いに圧縮率が異なる８つの圧縮パラメータＡ〜Ｈからなるものである。これら圧縮パラメータＡ〜Ｈは、画質の低下は抑制できるがデータ圧縮する際の圧縮率も低い低圧縮率・高品質の圧縮パラメータＡから、画質の低下を招くが高い圧縮率でデータ圧縮可能な高圧縮率・低品質の圧縮パラメータＨまで、それぞれ段階的に圧縮率が異なっている。なお、圧縮パラメータ自体の内容については、従来と略同様であるため、ここではその説明を省略する。また、ここで説明する圧縮パラメータ群を構成する圧縮パラメータの数（８つ）は、一具体例に過ぎないことはいうまでもない。
【００１６】
また図１において、圧縮手段２は、圧縮パラメータ群格納手段１に格納される圧縮パラメータ群のうちのいずれか一つの圧縮パラメータを用いて、処理対象となる画像データを符号化するものである。ただし、圧縮手段２は、符号化後のデータ量が所望量となるまで、圧縮パラメータを変更して符号化を繰り返すように制御される。なお、この圧縮手段２が行う符号化については、従来と略同様であるため、ここではその説明を省略する。
【００１７】
圧縮パラメータ選択手段３は、圧縮パラメータ群格納手段１に格納される圧縮パラメータ群の中から、圧縮手段２が用いる圧縮パラメータとして、いずれか一つの圧縮パラメータを選択するものである。圧縮パラメータの選択は、圧縮手段２が符号化を行う都度、すなわち圧縮パラメータを変更して符号化を繰り返す場合にはその都度行うようになっている。なお、本実施形態で説明する符号化装置では、詳細を後述するように、この圧縮パラメータ選択手段３による圧縮パラメータの選択手順に大きな特徴がある。
【００１８】
更新回数管理手段４は、圧縮手段２が圧縮パラメータを変更して符号化を繰り返す場合に、その繰り返し回数をカウントし、圧縮パラメータの更新回数として管理するものである。
【００１９】
これら圧縮手段２、圧縮パラメータ選択手段３および更新回数管理手段４は、画像データを取り扱う各種装置に搭載されて好適なように、専用ＡＳＩＣ（Application Specified Integrated Circuit）等のハードウエア回路によって構成することが考えられる。ただし、例えばコンピュータ上で動作するプリンタドライバのように、ソフトウエアによって構成したものであっても構わない。また、その場合には、ソフトウエア構成はコンピュータ内にインストールされているのではなく、コンピュータ読み取り可能な記憶媒体に格納されて提供されるものであっても、または有線若しくは無線による通信手段を介して配信されるものであってもよい。つまり、本実施形態で説明する符号化装置は、コンピュータを符号化装置として機能させるための符号化プログラムによっても実現することが可能である。
【００２０】
次に、以上のように構成された符号化装置における処理手順、すなわち本発明に係る符号化方法について説明する。図３は本発明に係る符号化方法の処理手順の一例を示すフローチャートであり、図４はその符号化方法における圧縮パラメータの更新回数とデータ圧縮率との関係の一具体例を示す説明図である。
【００２１】
符号化装置では、処理対象となる符号化前の画像データ（画素データの集合）がシリアルに入力されると、図３に示すように、その画像データに対する符号化を開始する。具体的には、先ず、更新回数管理手段４が、圧縮パラメータの更新回数Ｘを初期値である「１」に設定するとともに、現在の圧縮パラメータナンバｎも初期値である「１」に設定する（ステップ１０１、以下ステップを「Ｓ」と略す）。
【００２２】
そして、圧縮パラメータ選択手段３は、圧縮パラメータ群格納手段１に格納された圧縮パラメータ群の中から、圧縮手段２が用いる圧縮パラメータとして、いずれか一つの圧縮パラメータＰ（ｎ）（ただし、ｎ＝１〜Ｎ、Ｎは圧縮パラメータ群の総数）を選択する（Ｓ１０２）。ここで、例えば圧縮パラメータ群の総数Ｎ＝８とすると（図２（ａ）参照）、Ｐ（１）には低圧縮率・高品質の圧縮パラメータＡが対応し、Ｐ（８）には高圧縮率・低品質の圧縮パラメータＨが対応するよう、それぞれの対応関係が定められているものとする。したがって、圧縮パラメータナンバｎが初期値である「１」に設定されていれば、圧縮パラメータ選択手段３は、圧縮手段２が用いる圧縮パラメータとして、Ｐ（１）＝圧縮パラメータＡを選択する。
【００２３】
圧縮パラメータ選択手段３が圧縮パラメータを選択すると、圧縮手段２は、その選択された圧縮パラメータを用いて、処理対象となる画像データを符号化して圧縮する（Ｓ１０３）。そして、符号化後のデータ量、すなわち符号量と、予め設定されている目標の符号量（所望量）とを比較する（Ｓ１０４）。
【００２４】
その結果、符号量が目標の符号量よりも大きければ、圧縮パラメータ選択手段３は、圧縮パラメータを変更して符号化を繰り返す必要があることから、更新後の圧縮パラメータナンバｍとして、ｍ＝ｎ−Ｎ／２Xを算出する（Ｓ１０５）。一方、符号量が目標の符号量以下の場合であっても、圧縮過多による画像品質低下を避けるべく、圧縮パラメータ選択手段３は、更新後の圧縮パラメータナンバｍとして、ｍ＝ｎ＋Ｎ／２Xを算出する（Ｓ１０６）。
【００２５】
そして、算出した圧縮パラメータナンバｍに対応する圧縮パラメータＰ（ｍ）が、圧縮パラメータ群格納手段１に格納された圧縮パラメータ群の中に存在していれば（Ｓ１０７）、更新回数管理手段４は、圧縮パラメータの更新回数Ｘ＝Ｘ＋１に更新するとともに、現在の圧縮パラメータナンバｎ＝ｍに更新する（Ｓ１０８）。これにより、圧縮パラメータ選択手段３および圧縮手段２は、更新後の更新回数Ｘおよび圧縮パラメータナンバｎを基に、再び上述した各ステップ（Ｓ１０２〜Ｓ１０８）を繰り返して行うことになる。一方、圧縮パラメータＰ（ｍ）が存在していない場合には、その時点で更新回数Ｘおよび圧縮パラメータナンバｎの更新を行わずに、一連の圧縮処理を終了することになる。
【００２６】
このような手順で圧縮パラメータを更新すると、図４に示すように、圧縮手段２が用いる圧縮パラメータは、先ず、最も低圧縮率・高品質の圧縮パラメータが最初に選択されるが、符号量が目標の符号量よりも大きければ、次に圧縮パラメータ群の中で圧縮率がＮ／２の順に位置する圧縮パラメータが選択される。これによっても符号量が目標の符号量よりも大きい場合には、圧縮率が（３／４）Ｎの順に位置する圧縮パラメータが選択され、まだ符号量が目標の符号量よりも大きければ、圧縮率が（７／８）Ｎの順に位置する圧縮パラメータが選択される。その後は、符号量が目標の符号量よりも大きければ、圧縮率が（１５／１６）Ｎの順に位置する圧縮パラメータが選択されるが、符号量が目標の符号量以下となれば、圧縮率が（１３／１６）Ｎの順に位置する圧縮パラメータが選択されることになる。そして、その次に相当する圧縮パラメータが存在していなければ、その時点で一連の圧縮処理を終了する。
【００２７】
このように、本実施形態では、圧縮パラメータの変更が必要な場合に、圧縮パラメータ群格納手段１に格納される圧縮パラメータ群の中から、圧縮手段２が次に用いる圧縮パラメータＰ（ｍ）として、変更前の圧縮パラメータＰ（ｎ）と、圧縮パラメータ群の中で最も高圧縮率の圧縮パラメータＰ（Ｎ）若しくは最も低圧縮率の圧縮パラメータＰ（１）または変更前々の圧縮パラメータＰ（ｎ−１）との略中間に、圧縮率が位置するものを選択する。したがって、例えば最も低圧縮率の圧縮パラメータから圧縮率の順に選択する場合に比べて、選択結果が迅速に目標の符号量となる圧縮パラメータに収束することになる。
【００２８】
具体的には、例えば図２（ｂ）に示す従来のように高圧縮率のものから順に更新すると６回の更新回数で目標の符号量に達する画像データであっても、本実施形態で説明した手順で圧縮パラメータを更新すると、例えば図２（ｃ）に示すように、４回の更新回数で目標の符号量を得ることができる。つまり、圧縮率の上下を繰り返して目標の符号量となる圧縮パラメータに収束させることにより、圧縮パラメータ群として全部で８個の圧縮パラメータＡ〜Ｈがある場合であっても、最大４回で必ず良好なパラメータを選択することができる。
【００２９】
したがって、本実施形態で説明したように圧縮パラメータの選択（更新）を行えば、圧縮効率が悪い画像データであっても、従来よりも符号化を繰り返す回数を削減することができ、結果として迅速に符号化処理を行うことが可能になる。しかも、圧縮率の上下を繰り返して目標の符号量となる圧縮パラメータに収束させることから、収束回数の最大値、すなわち繰り返し回数の最大値が保証されることになる。これらのことは、特に、圧縮効率の悪い画像データにおいて非常に有効である。
【００３０】
〔第２の実施の形態〕
次に、本発明の第２実施形態について説明する。ただし、ここでは、上述した第１の実施の形態との相違点についてのみ説明する。
【００３１】
図５は、本発明に係る符号化装置の第２の実施の形態における概略構成例を示すブロック図である。図例のように、ここで説明する符号化装置は、第１の実施の形態で説明したものとは圧縮パラメータ選択手段５が異なるとともに、画像判断手段６が設けられたものである。
【００３２】
圧縮パラメータ選択手段５は、第１の選択手段５ａおよび第２の選択手段５ｂといった２つのパラメータ選択アルゴリズムに対応している。第１の選択手段５ａでは、第１の実施の形態で説明したように、圧縮率の上下を繰り返して目標の符号量となる圧縮パラメータに収束させるようになっている。一方、第２の選択手段５ｂでは、従来と同様に、最も低圧縮率の圧縮パラメータから圧縮率の順に選択するようになっている。つまり、第２の選択手段５ｂは、圧縮パラメータの変更が必要な場合に、圧縮手段２が次に用いる圧縮パラメータとして、圧縮パラメータ群の中から変更前の圧縮パラメータに次いで低圧縮率の圧縮パラメータを選択するものである。圧縮パラメータ選択手段５では、これら第１の選択手段５ａおよび第２の選択手段５ｂのどちらを適用するかを、処理対象となる画像データ単位で切り換える。
【００３３】
画像判断手段６は、処理対象となる画像データの種類、具体的にはコンピュータグラフィック画像のように圧縮効率が比較的良いものであるか、あるいは自然画像のように圧縮効率が比較的悪いものであるか、を判断するものである。この判断は、例えば画像データのヘッダー部分を参照しつつ、その画像データの属性情報を認識することによって行うことが考えられる。また、例えば処理対象となる画像データの入力ソースに応じて、コンピュータ装置から受け取ったものについてはコンピュータグラフィック画像のように圧縮効率が比較的良いものであり、スキャナ装置から受け取ったものについては自然画像のように圧縮効率が比較的悪いものである、といったように判断することも考えられる。
【００３４】
これら圧縮パラメータ選択手段５および画像判断手段６も、圧縮手段２等と同様に、専用ＡＳＩＣ等のハードウエア回路によって構成することが考えられるが、ソフトウエアによって構成したものであっても構わない。また、その場合には、ソフトウエア構成はコンピュータ内にインストールされているのではなく、コンピュータ読み取り可能な記憶媒体に格納されて提供されるものであっても、または有線若しくは無線による通信手段を介して配信されるものであってもよい。
【００３５】
次に、以上のように構成された符号化装置における処理手順について説明する。第１の実施の形態で説明したパラメータ選択アルゴリズム、すなわち第１の選択手段５ａによるパラメータ選択アルゴリズムでは、圧縮効率の悪い画像データについては迅速な符号化処理が可能になるが、圧縮効率の良い画像データについては逆に更新回数が多くなることもあり得る。そこで、画像判断手段６は、処理対象となる画像データを受け取ると、その画像データの種類を判断し、圧縮効率が良いものと悪いものとを分類しておく。
【００３６】
そして、圧縮パラメータ選択手段５は、その画像データに対する圧縮処理にあたり、画像判断手段６による判断結果に応じて、圧縮効率の悪い画像データについては第１の選択手段５ａを適用し、圧縮効率の良い画像データについては第２の選択手段５ｂを適用するように、処理対象となる画像データ単位で切り換えを行う。その後、第１の選択手段５ａでは、第１の実施の形態の場合と同様に圧縮パラメータの選択（更新）を行い、第２の選択手段５ｂでは、従来における場合と同様に圧縮パラメータの選択（更新）を行う。
【００３７】
このように、本実施形態では、圧縮パラメータの変更が必要な場合に、画像データの種類に応じて、パラメータ選択アルゴリズムを切り換えるようになっている。したがって、処理対象の画像データに応じて適切なパラメータ選択アルゴリズムを選択することができるので、圧縮効率の良し悪しに拘わらずに符号化の繰り返しの実行回数を減らすことが可能となる。すなわち、どのような圧縮効率の画像データであっても、迅速に符号化処理を行うことが可能になる。
【００３８】
【発明の効果】
以上に説明したように、本発明に係る符号化装置、符号化方法および符号化プログラムによれば、圧縮パラメータの変更が必要な場合に、圧縮率の上下を繰り返して目標の符号量となる圧縮パラメータに収束させるので、圧縮効率が悪い画像データであっても、従来よりも符号化を繰り返す回数を削減することができ、結果として迅速に符号化処理を行うことが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明に係る符号化装置の第１の実施の形態における概略構成例を示すブロック図である。
【図２】 圧縮パラメータ群の概要を示す説明図であり、（ａ）は圧縮パラメータ群の構成を示す図、（ｂ）は従来手法によるパラメータ更新の一例を示す図、（ｃ）は本発明によるパラメータ更新の一例を示す図である。
【図３】 本発明に係る符号化方法の処理手順の一例を示すフローチャートである。
【図４】 本発明に係る符号化方法における圧縮パラメータの更新回数とデータ圧縮率との関係の一具体例を示す説明図である。
【図５】 本発明に係る符号化装置の第２の実施の形態における概略構成例を示すブロック図である。
【符号の説明】
１…圧縮パラメータ群格納手段、２…圧縮手段、３…圧縮パラメータ選択手段、４…更新回数管理手段、５…圧縮パラメータ選択手段、５ａ…第１の選択手段、５ｂ…第２の選択手段、６…画像判断手段[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an encoding device, an encoding method, and an encoding program for encoding data to be processed and compressing the data amount of the data.
[0002]
[Prior art]
In general, digital data, particularly digital data for representing an image (hereinafter simply referred to as “image data”) is often encoded for data compression. As encoding for image data, lossy encoding is widely known. In lossy encoding, the data compression rate after encoding differs depending on the compression parameters used for the encoding. For example, if a compression parameter with a high compression rate is used, data can be compressed at a high compression rate while causing a reduction in image quality. If a compression parameter with a low compression rate is used, degradation in image quality can be suppressed, but data compression can be performed. That is, the compression ratio is reduced.
[0003]
By the way, when encoding image data, it may be necessary to compress it to a desired data amount or less depending on the memory capacity for storing the encoded data, communication capability for transmission / reception, and the like. In such a case, a compression parameter group including a plurality of compression parameters having different compression ratios is prepared in advance, and the data to be processed is encoded using any one of the compression parameter groups. In general, the encoding is repeated by changing the compression parameter until the encoded data amount reaches a desired amount (see, for example, Patent Document 1). At this time, in order to change the compression parameter, it is necessary to select each compression parameter from the compression parameter group in some order. Usually, however, if a compression parameter with a high compression ratio is used, the image quality is deteriorated. Select in order from the compression parameter of the compression ratio. That is, when it is necessary to change the compression parameter, a compression parameter with a low compression rate is selected as a compression parameter to be used next from the compression parameter group prepared in advance, after the compression parameter before the change. In this way, the amount of data after encoding becomes a desired amount while suppressing deterioration in image quality as much as possible.
[0004]
[Patent Document 1]
JP-A-8-340531
[Problems to be solved by the invention]
However, as described above, when the compression parameters are changed, when the compression parameters are selected in order from the low compression rate, for example, a computer graphic image having a relatively good compression efficiency is encoded with a small number of repetitions. Although the data amount is expected to be a desired amount, there is a possibility that it may be necessary to repeat the encoding for a relatively poor compression efficiency such as a natural image, for example. That is, for image data with poor compression efficiency, the number of times of encoding is increased, and as a result, there is a high possibility that much time will be spent on the encoding process.
[0006]
Therefore, the present invention can quickly perform the encoding process without spending much time even if the encoding is repeated by changing the compression parameter until the encoded data amount reaches the desired amount. It is an object to provide an encoding device, an encoding method, and an encoding program that can be performed.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
The present invention is an encoding device devised to achieve the above object. That is, a compression parameter group including a plurality of compression parameters having different compression ratios, and a compression unit that encodes data to be processed using any one compression parameter of the compression parameter group. In an encoding apparatus configured such that the compression means changes the compression parameter and repeats the encoding until the subsequent data amount reaches a desired amount, when the compression parameter needs to be changed, the compression means Compression parameter selection means for selecting a compression parameter to be used, and the compression parameter selection means, when the amount of data after the encoding by the compression means is larger than the desired amount, the compression parameter used for the encoding Between the compression ratio and the compression ratio with the highest compression ratio in the compression parameter group. Selects the closest first compression parameters of the magnitude of the rate, is characterized in that for encoding by the compression means with the nearest first compression parameters.
[0008]
Further, the present invention is an encoding method devised to achieve the above object. That is, the data to be processed is encoded using any one of the compression parameter groups consisting of a plurality of compression parameters having different compression rates, and the encoded data amount becomes a desired amount. In the encoding method in which the encoding is repeated by changing the compression parameter, when the compression parameter needs to be changed, the compression parameter to be used next is selected, and the data amount after the encoding is set to the desired amount in the selection. Is larger than the compression rate of the compression parameter used for the encoding and the compression rate intermediate between the compression rate having the highest compression rate in the compression parameter group. The compression parameter is selected, and encoding is performed using the closest first compression parameter .
[0009]
The present invention is also an encoding program designed to achieve the above object. That is, the data to be processed is encoded using any one of the compression parameter groups including a plurality of compression parameters having different reduction ratios, and the encoded data amount becomes a desired amount. In an encoding program for changing the compression parameter and repeating the encoding, when the compression parameter needs to be changed, the computer functions as a compression parameter selection unit that selects a compression parameter to be used next. The compression parameter selection means, when the amount of data after the encoding by the compression means is larger than the desired amount, the compression parameter size used in the encoding and the compression parameter group The first pressure that is closest to the size of the compression rate that is intermediate to the size of the compression rate with the highest compression rate Select a parameter, it is characterized in that for encoding by the compression means with the nearest first compression parameters.
[0010]
According to the encoding device, the encoding method, and the encoding program having the above-described configuration, when the compression parameter needs to be changed, the compression parameter size used for the encoding is used as a compression parameter to be used next , The first compression parameter closest to the compression rate intermediate between the compression rate with the highest compression rate is selected from the compression parameter group. In this way, if the compression parameter to be used next is selected, the amount of data after encoding can be quickly compared with the case where, for example, the compression parameter selected from the lowest compression rate is selected in the order of the compression rate. The compression parameter will converge to the desired amount.
[0011]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, an encoding device, an encoding method, and an encoding program according to the present invention will be described with reference to the drawings.
[0012]
[First Embodiment]
First, a first embodiment of the present invention will be described. First, the configuration of the encoding device in the first embodiment will be described. The encoding device described here performs irreversible encoding on pixel data. For example, image data such as a copying machine, a scanner device, a printer device, a FAX device, and a computer device having an image processing function is used. It is used by being mounted on various devices that handle. Further, it may be used on a network system in which these various devices are connected to each other by wire or wirelessly. Note that details of these various devices are well known, and a description thereof will be omitted here.
[0013]
FIG. 1 is a block diagram showing a schematic configuration example in the first embodiment of the encoding apparatus according to the present invention. As shown in the figure, the encoding apparatus described here includes a compression parameter
[0014]
The compression parameter group storage means 1 is composed of a storage device such as a RAM (Random Access Memory) or a register part of a processor, and stores and holds the compression parameter group. The compression parameter
[0015]
Here, the compression parameter group stored in the compression parameter group storage means 1 will be briefly described. FIG. 2 is an explanatory diagram showing an outline of the compression parameter group. For example, as shown in FIG. 2A, the compression parameter group includes eight compression parameters A to H having different compression ratios. These compression parameters A to H can reduce the image quality, but the compression rate when the data is compressed is low. The compression parameter A has a low compression rate and a high quality. The compression rate varies stepwise up to the compression parameter H of high compression rate and low quality. Note that the content of the compression parameter itself is substantially the same as in the prior art, and thus the description thereof is omitted here. Further, it goes without saying that the number of compression parameters (eight) constituting the compression parameter group described here is merely a specific example.
[0016]
In FIG. 1, the compression means 2 encodes image data to be processed using any one of the compression parameter groups stored in the compression parameter group storage means 1. However, the compression means 2 is controlled to change the compression parameter and repeat the encoding until the encoded data amount reaches a desired amount. Note that the encoding performed by the compression means 2 is substantially the same as the conventional one, and the description thereof is omitted here.
[0017]
The compression
[0018]
When the
[0019]
These compression means 2, compression parameter selection means 3, and update count management means 4 are configured by hardware circuits such as a dedicated ASIC (Application Specified Integrated Circuit) so as to be suitably mounted on various devices that handle image data. Can be considered. However, it may be configured by software, for example, a printer driver that operates on a computer. In this case, the software configuration is not installed in the computer, but is provided by being stored in a computer-readable storage medium or via a wired or wireless communication means. May be distributed. That is, the encoding apparatus described in the present embodiment can be realized by an encoding program for causing a computer to function as an encoding apparatus.
[0020]
Next, a processing procedure in the encoding apparatus configured as described above, that is, an encoding method according to the present invention will be described. FIG. 3 is a flowchart showing an example of the processing procedure of the encoding method according to the present invention, and FIG. 4 is an explanatory diagram showing a specific example of the relationship between the compression parameter update count and the data compression rate in the encoding method. is there.
[0021]
In the encoding apparatus, when image data (a set of pixel data) to be processed is input serially, encoding of the image data is started as shown in FIG. Specifically, first, the update count management means 4 sets the compression parameter update count X to an initial value “1”, and also sets the current compression parameter number n to an initial value “1”. (Step 101, the following steps are abbreviated as “S”).
[0022]
The compression
[0023]
When the compression
[0024]
As a result, if the code amount is larger than the target code amount, it is necessary for the compression parameter selection means 3 to repeat the encoding by changing the compression parameter. Therefore, as the updated compression parameter number m, m = n calculating a -N / 2 X (S105). On the other hand, even if the code amount is equal to or less than the target code amount, the compression
[0025]
If the compression parameter P (m) corresponding to the calculated compression parameter number m exists in the compression parameter group stored in the compression parameter group storage means 1 (S107), the update count management means 4 The compression parameter update count X is updated to X + 1 and the current compression parameter number n is updated to n = m (S108). Thus, the compression
[0026]
When the compression parameter is updated in such a procedure, as shown in FIG. 4, the compression parameter used by the compression means 2 is first selected as the compression parameter with the lowest compression rate and high quality first, but the code amount is If it is larger than the target code amount, the compression parameter positioned next to the compression rate N / 2 in the compression parameter group is selected. Accordingly, when the code amount is larger than the target code amount, the compression parameters positioned in the order of (3/4) N are selected. If the code amount is still larger than the target code amount, the compression is performed. The compression parameters that are located in the order of (7/8) N rates are selected. Thereafter, if the code amount is larger than the target code amount, the compression parameters positioned in the order of (15/16) N are selected. If the code amount is equal to or less than the target code amount, the compression rate is selected. Are selected in the order of (13/16) N. If the next corresponding compression parameter does not exist, a series of compression processing ends at that time.
[0027]
Thus, in this embodiment, when the compression parameter needs to be changed, the compression parameter P (m) used next by the
[0028]
Specifically, for example, even in the case of image data that reaches the target code amount in six updates when updated in order from the one with the high compression rate as in the conventional case shown in FIG. When the compression parameter is updated by the above procedure, for example, as shown in FIG. 2C, the target code amount can be obtained by four update times. That is, by repeatedly converging the compression rate up and down to a compression parameter that becomes the target code amount, even if there are a total of eight compression parameters A to H as a compression parameter group, it is always necessary to perform a maximum of four times. Good parameters can be selected.
[0029]
Therefore, if the compression parameter is selected (updated) as described in the present embodiment, the number of times of repeating the encoding can be reduced even in the case of image data with poor compression efficiency. It becomes possible to perform the encoding process. In addition, since the compression parameter is repeatedly increased and decreased to converge to the compression parameter that is the target code amount, the maximum value of the number of times of convergence, that is, the maximum value of the number of repetitions is guaranteed. These are particularly effective for image data with poor compression efficiency.
[0030]
[Second Embodiment]
Next, a second embodiment of the present invention will be described. However, here, only differences from the first embodiment described above will be described.
[0031]
FIG. 5 is a block diagram showing a schematic configuration example in the second embodiment of the encoding apparatus according to the present invention. As shown in the figure, the encoding apparatus described here is different from that described in the first embodiment in that the compression parameter selection means 5 is different and the image determination means 6 is provided.
[0032]
The compression parameter selection means 5 corresponds to two parameter selection algorithms such as the first selection means 5a and the second selection means 5b. As described in the first embodiment, the first selection unit 5a repeatedly converges the compression rate up and down to a compression parameter that is a target code amount. On the other hand, the second selection means 5b selects the compression parameter in the order from the compression parameter with the lowest compression rate, as in the conventional case. In other words, the second selection means 5b, when it is necessary to change the compression parameter, as the compression parameter to be used next by the compression means 2, the compression parameter having the low compression rate next to the compression parameter before the change from the compression parameter group. Is to select. The compression parameter selection means 5 switches which of the first selection means 5a and the second selection means 5b is applied in units of image data to be processed.
[0033]
The image determination means 6 is a type of image data to be processed, specifically, a compression efficiency that is relatively good like a computer graphic image, or a compression efficiency that is relatively bad like a natural image. It is to judge whether there is. This determination may be made by recognizing the attribute information of the image data while referring to the header portion of the image data, for example. Further, for example, depending on the input source of image data to be processed, those received from a computer device have relatively good compression efficiency, such as computer graphic images, and those received from a scanner device are natural images. For example, it may be determined that the compression efficiency is relatively poor.
[0034]
The compression
[0035]
Next, a processing procedure in the encoding apparatus configured as described above will be described. In the parameter selection algorithm described in the first embodiment, that is, the parameter selection algorithm by the first selection unit 5a, it is possible to perform a rapid encoding process on image data with poor compression efficiency, but an image with good compression efficiency. Conversely, the number of updates of data may increase. Therefore, when receiving the image data to be processed, the
[0036]
The compression
[0037]
As described above, in this embodiment, when the compression parameter needs to be changed, the parameter selection algorithm is switched according to the type of image data. Therefore, since an appropriate parameter selection algorithm can be selected according to the image data to be processed, it is possible to reduce the number of times of repetition of encoding regardless of whether the compression efficiency is good or bad. In other words, it is possible to perform the encoding process quickly for any compression-efficient image data.
[0038]
【The invention's effect】
As described above, according to the encoding device, the encoding method, and the encoding program according to the present invention, when the compression parameter needs to be changed, the compression is repeatedly performed up and down to obtain the target code amount. Since convergence is made to the parameters, the number of times of encoding can be reduced as compared with the conventional method even for image data with poor compression efficiency, and as a result, encoding processing can be performed quickly.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram showing a schematic configuration example in a first embodiment of an encoding apparatus according to the present invention.
2A and 2B are explanatory diagrams showing an outline of a compression parameter group, where FIG. 2A is a diagram showing a configuration of the compression parameter group, FIG. 2B is a diagram showing an example of parameter updating by a conventional method, and FIG. It is a figure which shows an example of the parameter update by.
FIG. 3 is a flowchart showing an example of a processing procedure of an encoding method according to the present invention.
FIG. 4 is an explanatory diagram showing a specific example of the relationship between the compression parameter update count and the data compression rate in the encoding method according to the present invention.
FIG. 5 is a block diagram showing a schematic configuration example in a second embodiment of an encoding apparatus according to the present invention.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF
Claims (7)
圧縮パラメータの変更が必要な場合に、前記圧縮手段が次に用いる圧縮パラメータを選択する圧縮パラメータ選択手段を備えるとともに、
前記圧縮パラメータ選択手段は、
前記圧縮手段による前記符号化後のデータ量が前記所望量よりも大きい場合、当該符号化に際して用いられた圧縮パラメータの圧縮率の大きさと、前記圧縮パラメータ群のうち圧縮率が最も高い圧縮率の大きさとの中間の圧縮率の大きさに最も近い第一の圧縮パラメータを選択し、
前記最も近い第一の圧縮パラメータを用いて前記圧縮手段により符号化を行うことを特徴とする符号化装置。 A compression parameter group including a plurality of compression parameters having different compression ratios, and a compression unit that encodes data to be processed using any one of the compression parameter groups. In the encoding device configured to repeat the encoding by the compression means changing the compression parameter until the data amount reaches a desired amount,
When the compression parameter needs to be changed, the compression unit includes a compression parameter selection unit that selects a compression parameter to be used next , and
The compression parameter selection means includes
When the amount of data after the encoding by the compression unit is larger than the desired amount, the compression rate of the compression parameter used for the encoding and the compression rate with the highest compression rate among the compression parameter group Select the first compression parameter that is closest to the size of the compression ratio intermediate to the size,
An encoding apparatus characterized in that encoding is performed by the compression means using the closest first compression parameter.
前記圧縮パラメータ選択手段は、The compression parameter selection means includes
前記中間の圧縮率の大きさに最も近い第一の圧縮パラメータを用いて前記圧縮手段により符号化を行った後、当該符号化後のデータ量が前記所望量よりも大きい場合、前記中間の圧縮率の大きさに最も近い第一の圧縮パラメータの圧縮率の大きさと、前記圧縮パラメータ群のうち圧縮率が最も高い圧縮の大きさとの中間の圧縮率の大きさに最も近い第二の圧縮パラメータを選択し、After encoding by the compression means using the first compression parameter closest to the size of the intermediate compression rate, if the amount of data after the encoding is larger than the desired amount, the intermediate compression The second compression parameter closest to the compression ratio intermediate between the compression ratio magnitude of the first compression parameter closest to the ratio magnitude and the compression magnitude having the highest compression ratio among the compression parameter group Select
前記最も近い第二の圧縮パラメータを用いて前記圧縮手段により符号化を行うことを特徴とする符号化装置。An encoding apparatus, wherein encoding is performed by the compression means using the closest second compression parameter.
前記圧縮パラメータ選択手段は、The compression parameter selection means includes
前記中間の圧縮率の大きさに最も近い第一の圧縮パラメータを用いて前記圧縮手段により符号化を行った後、当該符号化後のデータ量が前記所望量よりも小さい場合、前記中間の圧縮率の大きさに最も近い第一または第二の圧縮パラメータの圧縮率の大きさと、前記圧縮パラメータ群のうち圧縮率が最も低い圧縮の大きさとの中間の圧縮率の大きさに最も近い第三の圧縮パラメータを選択し、After encoding by the compression means using the first compression parameter closest to the size of the intermediate compression rate, when the encoded data amount is smaller than the desired amount, the intermediate compression The third closest to the size of the compression ratio intermediate between the size of the compression rate of the first or second compression parameter closest to the size of the rate and the size of compression having the lowest compression rate among the compression parameter group. Select compression parameters for
前記最も近い第三の圧縮パラメータを用いて前記圧縮手段により符号化を行うことを特徴とする符号化装置。An encoding apparatus, wherein encoding is performed by the compression means using the nearest third compression parameter.
ことを特徴とする請求項１ないし３のうちいずれか１項に記載の符号化装置。The encoding apparatus according to any one of claims 1 to 3, wherein the compression parameter selection is switched according to attribute information of data to be processed.
ことを特徴とする請求項１ないし３のうちいずれか１項に記載の符号化装置。The encoding apparatus according to any one of claims 1 to 3, wherein the compression parameter selection is switched according to an input source of data to be processed.
圧縮パラメータの変更が必要な場合に、次に用いる圧縮パラメータを選択するとともに、
当該選択にあたり、前記符号化後のデータ量が前記所望量よりも大きい場合、当該符号化に際して用いられた圧縮パラメータの圧縮率の大きさと、前記圧縮パラメータ群のうち圧縮率が最も高い圧縮率の大きさとの中間の圧縮率の大きさに最も近い第一の圧縮パラメータを選択し、
前記最も近い第一の圧縮パラメータを用いて符号化を行う
ことを特徴とする符号化方法。Encode the data to be processed using one of the compression parameter groups consisting of a plurality of compression parameters with different compression ratios, and compress the compression parameter until the encoded data amount reaches the desired amount. In an encoding method in which encoding is repeated and changed,
When the compression parameter needs to be changed , select the compression parameter to be used next ,
In the selection, when the data amount after the encoding is larger than the desired amount, the compression rate of the compression parameter used for the encoding and the compression rate with the highest compression rate among the compression parameter group Select the first compression parameter that is closest to the size of the compression ratio intermediate to the size,
An encoding method, wherein encoding is performed using the closest first compression parameter .
コンピュータを、
圧縮パラメータの変更が必要な場合に、前記圧縮手段が次に用いる圧縮パラメータを選択する圧縮パラメータ選択手段として機能させるとともに、
前記圧縮パラメータ選択手段は、
前記圧縮手段による前記符号化後のデータ量が前記所望量よりも大きい場合、当該符号化に際して用いられた圧縮パラメータの圧縮率の大きさと、前記圧縮パラメータ群のうち圧縮率が最も高い圧縮率の大きさとの中間の圧縮率の大きさに最も近い第一の圧縮パラメータを選択し、
前記最も近い第一の圧縮パラメータを用いて前記圧縮手段により符号化を行う
ことを特徴とする符号化プログラム。Encode the data to be processed using one of the compression parameter groups consisting of a plurality of compression parameters with different compression ratios, and compress the compression parameter until the encoded data amount reaches the desired amount. In the encoding program for repeating encoding with changing
Computer
When the compression parameter needs to be changed, the compression unit functions as a compression parameter selection unit that selects a compression parameter to be used next , and
The compression parameter selection means includes
When the amount of data after the encoding by the compression unit is larger than the desired amount, the compression rate of the compression parameter used for the encoding and the compression rate with the highest compression rate among the compression parameter group Select the first compression parameter that is closest to the size of the compression ratio intermediate to the size,
An encoding program that performs encoding by the compression means using the closest first compression parameter .
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