JP4107314B2 - 画像処理、圧縮、伸長、伝送、送信、受信装置及び方法並びにそのプログラム、及び表示装置 - Google Patents

画像処理、圧縮、伸長、伝送、送信、受信装置及び方法並びにそのプログラム、及び表示装置 Download PDF

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Description

本発明は、画像処理、圧縮、伸長、伝送、送信、受信装置及びその方法並びにプログラム、及び表示装置に関し、特に、ラスタ画像を蓄積するメモリを有したディスプレイのメモリ容量にあわせた画像圧縮展開処理における高画質化、並びにコンピュータからディスプレイへのラスタ画像の伝送効率を向上する画像処理装置、画像伝送装置、表示装置、画像処理方法及び画像伝送方法に関する。
現在、コンピュータからディスプレイへの画像伝送方法としては、ラスタ画像をフレーム周波数ごとに伝送する方法が用いられている。この方法は、非圧縮のためデータ伝送量が多くなってしまっている。
また、ラスタ画像を1画面分メモリに蓄積することもコンピュータ側のみならずディスプレイ側で行われるようになっている。
このときも、画像データが非圧縮のため、メモリ容量が大きくなってしまう。画像の高精細化や多階調化が進むにつれて、データ伝送量やメモリ容量は増大するが、技術的な困難さやコストはますます増大していく。
また、スーパーインポーズ(ある表示画面上に「文字」のような異なる画面を重ねて表示する技術)表示の場合、入力画像として、複数の画面(例えば、画像と文字)を用意しなければならないため、入力画像のデータ容量が大きくなってしまい、入力画像をメモリに蓄積したり、バス幅に制限のある伝送路を介して伝送したりすることが難しくなってしまう。
さらに携帯端末などの、表示画面の最大解像度が低いディスプレイでは、地図などの大きい画像を表示する際に画像をスクロールさせる必要がある。このスクロール表示は、一見単純な動作であるが、表示メモリの書き換え量が多くなり、これに伴って消費電力が増大してしまう。
データ伝送量やメモリ容量を増やすことなく高精細化や多階調化、またスーパーインポーズやスクロールなどの多機能化に対応する方法の一つとしては、画像をJPEGやGIF等のファイル形式に圧縮して伝送する方法が考えられる。
しかしながら、フレームごとに圧縮・伸長処理を行うには高速動作が可能な演算処理部が必要であり、コスト増加につながる。また、画像の特徴によって画質が大きく変動し、どのような画像に対しても同程度の画質を得ることは困難である。
上記方法よりも比較的簡単に演算処理が行うことによって、画像データを圧縮する別の方法としてBTC(Block Truncation Coding)と呼ばれる手法もある。BTCは、画像データを所定の画素数の正方形のブロックに分割し、ブロックごとの平均値データを元の画像データと同じビット数で算出する。そして、各画素についてその階調データと平均値データとの差分を算出し、これを量子化した差分データと上記平均値データとを保持するものである。
BTCによる画像データの圧縮に関する従来技術としては、例えば、特許文献1に開示される「画像符号化装置及び画像符号化復号化方法」がある。
しかし、BTCによる画像データの圧縮・伸長は、ブロックごとに平均値データが異なり、差分データを量子化しているため、各ブロックの境界部でブロックノイズが発生し、偽輪郭の原因となる。また、ブロック内の各画素の階調値の分散が大きい(ブロック内の階調の最小値と最大値の差が大きい)ときには差分データの量子化による圧縮率が高くなるため、画質劣化が大きくなってしまう。この手法でもやはり画像の特徴によって画質が大きく変動し、どのような画像に対しても同程度の画質を得ることは困難である。
また、ブロックが小さいと圧縮の効果がほとんど得られないため、ある程度の大きさのブロックを処理するための回路が必要となり、回路規模が大きくなってしまう。
これは、表示装置に適用する場合には、副走査方向にまたがるブロック内の画素データをひとかたまりとして処理しなければならないため、画素データを保持するためのラインメモリが必要なためである。ラスタ画像が一次元のデータであるためであり、ブロックが副走査方向にまたがると、あるラインの画像データが入力されてから少なくとも次のラインの画像データが入力されるまで画像データを保持しておく必要がある。
すなわち、BTCによる画像データの圧縮・伸長では、メモリ容量の削減のために画像圧縮を行っているにもかかわらず、ラインメモリを必要とし、メモリ容量削減の効果を小さくしてしまう。上記のように、圧縮の効果を高めるためにはブロックが大きい方が好ましいが、ブロックを大きくすると多くのラインメモリが必要となるため(ブロック内の全ての画素の画素データが揃うまで画像データを蓄積しておかないと処理が行えない)、この問題はさらに顕著となる。
上記手法は画像の特徴によって画質が大きく変動することから、このような画質の変動が少ない方法として、ラスタ画像のビットプレーン数を減らすことが考えられる。ここで、ビットプレーン数とは、(2のn乗)階調で量子化されたディジタル画像において、その階調を表すデータのビット数nを指すものである。このビットプレーン数を減らす方法としては、多値ディザ法や固定しきい値法などがあり、その詳細は非特許文献1に開示されている。
これら多値ディザ法や固定しきい値法は、JPEG形式やGIF形式、BTCといった画像圧縮方法と異なり、圧縮画像を展開する必要はない。
しかしながら、従来の多値ディザ法や固定しきい値法には、ビットプレーン数を減らすことにより、偽輪郭、偽色の発生、粒状感などがみられ、画質が低下してしまうという問題があった。
これらの問題を解決する従来技術しては、特許文献2に開示される「画像処理装置、画像伝送装置、画像受信装置及び画像処理方法」がある。図48に、特許文献2に開示される画像処理装置の構成を示す。この画像処理装置は、入力画像に対して画像のXY座標に応じたディザ処理を施した後に量子化してメモリに蓄積する。メモリから読み出したデータには、逆量子化した後に、入力画像のディザ処理に用いたものと同じディザマトリクスを加算して表示装置へ出力するものである。
特許文献2の処理は、どんな画像でも画質が変わりにくい。また、比較的小さな画像を圧縮して得られるメモリ容量の回路の削減規模よりも、特許文献2の処理を適用することによって増加する回路の規模が小さいので、携帯電話のフレームメモリ容量削減方法としても適用できる。
特開平10−66072号公報 特開2003−162272号公報 新版画像電子ハンドブックp.41−51
しかしながら、上記特許文献2に開示される発明においても、わずかではあるが画像の粒状感がみられてしまう。この粒状感は、特に緩やかなグラデーションの画像(画像のある領域での階調の変化が緩やかである画像)やベタ画像(画像のある領域が全て同じ階調で表現されている画像)で目立つという問題が残っていた。
本発明はかかる問題に鑑みてなされたものであり、緩やかなグラデーションの画像領域やベタ画像領域での粒状感を大幅に抑えつつビットプレーン数を減少させた後に増加させる処理を行うのに適した画像処理、圧縮、伸長、伝送、送信、受信装置及び方法並びにそのプログラム、及び表示装置を提供することを目的とする。
上記の目的を達成するため、本発明は、第1の態様として、ラスタ画像の入力画像データのデータ容量を圧縮する第1の画像処理手段と、該第1の画像処理手段によってデータ量が減少させられたラスタ画像の圧縮データを記憶するメモリと、該メモリから読み出した圧縮データを伸長し、出力画像データを出力する第2の画像処理手段とを有する画像処理装置であって、第1の画像処理手段は、該入力画像データを複数の画素からなる領域に分割し、該領域の各画素に共通する階調成分である代表値データと、それぞれの画素の入力階調データと代表値データとの差分である差分データとで入力画像データを表すことによってデータ変換を行う可逆符号化部と、該差分データに対して、二次元ディザマトリクスに基づいた多値ディザ処理を行って差分データのビットプレーン数を減少させて差分圧縮データを得るビットプレーン圧縮部とを備え、第2の画像処理手段は、メモリから読み出した差分圧縮データに対して二次元ディザマトリクスに基づいたビット付加処理を行って出力差分データを得るビットプレーン伸長部と、該出力差分データのそれぞれと代表値データとを合算することによってデータ変換を行い、出力画像データを出力する可逆復号化部とを備え、圧縮データは、代表値データ及び差分圧縮データであり、入力画像データを基に、可逆符号化部での圧縮率とビットプレーン圧縮部での圧縮率とを決定する圧縮方法切り換え制御部を有し、圧縮方法切り換え制御部からの出力信号であるフラグ信号をメモリに蓄積し、メモリに蓄積したフラグ信号を基に、第2の画像処理手段で行う画像処理を決定することを特徴とする画像処理装置を提供するものである。
上記本発明の第1の態様においては、第2の画像処理手段の出力画像データと、メモリに蓄積したフラグ信号とを基に補正処理を行って、出力補正画像データを出力する第3の画像処理手段をさらに有し、第3の画像処理手段は、補正処理を行う注目領域の出力画像データ及びフラグ信号と、注目領域に隣接した隣接領域の出力画像データ及びフラグ信号とを基に、補正処理を行うか否かを判断する補正判定部と、該補正判定部の判定結果に基づき補正処理を行い、出力補正画像データを得る補正処理部とを備え、補正判定部は、注目領域の出力画像データの持ちうる誤差が隣接領域の出力画像データの持ちうる誤差より大きく、かつ注目領域の出力画像データと隣接領域の出力画像データとの差が一定範囲内であるときに、補正処理を行うと決定することが好ましい。
また、上記の第1の画像処理手段と第2の画像処理手段とをそれぞれ並列に備え、入力画像データをもとに、使用する第1の画像処理手段を決定する圧縮方法切り換え制御部を有し、圧縮方法切り換え制御部からの出力信号であるフラグ信号をメモリにさらに蓄積し、蓄積したフラグ信号を基に、第2の画像処理手段で行われる画像処理を決定することが好ましい。
具体的には、上記目的を達成するため、本発明は、第2の態様として、ラスタ画像の入力画像データのデータ容量を圧縮してデータ容量を減少させる複数の第1の画像処理手段と、該データ容量が減少させられたラスタ画像の圧縮データを記憶するメモリと、該メモリから読み出した圧縮データを伸長する複数の第2の画像処理手段とを備えた画像処理装置であって、第1の画像処理手段のうち少なくとも一つは、入力画像データを複数の画素からなる領域に分割し、該領域の各画素に共通する階調成分である代表値データと、それぞれの画素の入力階調データと代表値データとの差分である差分データとで入力画像データを表すことによってデータ変換を行う可逆符号化部と、該差分データに対して、二次元ディザマトリクスに基づいた多値ディザ処理を行って差分データのビットプレーン数を減少させて差分圧縮データを得るビットプレーン圧縮部とを備え、第2の画像処理手段の少なくとも一つは、メモリから読み出した圧縮データの差分圧縮データに対して二次元ディザマトリクスに基づいたビット付加処理を行って出力差分データを得るビットプレーン伸長部と、該出力差分データのそれぞれと代表値データとを合算することによってデータ変換を行い、出力画像データを出力する可逆復号化部とを備え、入力画像データを基に、可逆符号化部での圧縮率とビットプレーン圧縮部での圧縮率とを決定する圧縮方法切り換え制御部と、圧縮方法切り換え制御部において決定された可逆符号化部及びビットプレーン圧縮部での圧縮率でデータ圧縮を行う第1の画像処理手段の圧縮データを選択して出力する第1のセレクタと、第1のセレクタによって選択された圧縮データをメモリに蓄積する手段と、圧縮方法切り換え制御部からの出力信号であるフラグ信号をメモリに蓄積する手段と、メモリに蓄積されたフラグ信号をもとに、第2の画像処理手段の出力画像データを選択して出力する第2のセレクタとを有し、圧縮データは代表値データと差分圧縮データとであることを特徴とする画像処理装置を提供するものである。
本発明の第2の態様においては、第2の画像処理手段の出力画像データと、メモリに蓄積したフラグ信号とを基に補正処理を行って、出力補正画像データを出力する第3の画像処理手段をさらに有し、第3の画像処理手段は、補正処理を行う注目領域の出力画像データ及びフラグ信号と、注目領域に隣接した隣接領域の出力画像データ及びフラグ信号とを基に、補正処理を行うか否かを判断する補正判定部と、該補正判定部の判定結果に基づき補正処理を行い、出力補正画像データを得る補正処理部とを備え、補正判定部は、注目領域の出力画像データの持ちうる誤差が隣接領域の出力画像データの持ちうる誤差より大きく、かつ注目領域の出力画像データと隣接領域の出力画像データとの差が一定範囲内であるときに、補正処理を行うと決定することが好ましい。
また、上記目的を達成するため、本発明は、第3の態様として、ラスタ画像の入力画像データのデータ容量を圧縮する第1の画像処理手段を有する画像圧縮装置であって、
第1の画像処理手段は、該入力画像データを複数の画素からなる領域に分割し、該領域の各画素に共通する階調成分である代表値データと、それぞれの画素の入力階調データと代表値データとの差分である差分データとで入力画像データを表すことによってデータ変換を行う可逆符号化部と、該差分データに対して、二次元ディザマトリクスに基づいた多値ディザ処理を行って差分データのビットプレーン数を減少させて差分圧縮データを得るビットプレーン圧縮部と、入力画像データを基に、可逆符号化部での圧縮率とビットプレーン圧縮部での圧縮率とを決定する圧縮方法切り換え制御部とを備えることを特徴とする画像圧縮装置を提供するものである。
本発明の第3の態様においては、可逆符号化部での圧縮率と、ビットプレーン圧縮部での圧縮率とが任意に設定可能であることが好ましい
また、上記目的を達成するため、本発明は、第4の態様として、ラスタ画像の入力画像データのデータ容量を圧縮してデータ容量を減少させる第1の画像処理手段を複数備えた画像圧縮装置であって、第1の画像処理手段の少なくとも一つは、入力画像データを複数の画素からなる領域に分割し、該領域の各画素に共通する階調成分である代表値データと、それぞれの画素の入力階調データと代表値データとの差分である差分データとで入力画像データを表すことによってデータ変換を行う可逆符号化部と、該差分データに対して、二次元ディザマトリクスに基づいた多値ディザ処理を行って差分データのビットプレーン数を減少させて差分圧縮データを得るビットプレーン圧縮部とを備えており、入力画像データを基に、可逆符号化部での圧縮率とビットプレーン圧縮部での圧縮率とを決定する圧縮方法切り換え制御部と、圧縮方法切り換え制御部において決定された可逆符号化部及びビットプレーン圧縮部での圧縮率でデータ圧縮を行う第1の画像処理手段の圧縮データを選択して出力する第1のセレクタとを有することを特徴とする画像圧縮装置を提供するものである。
また、上記目的を達成するため、本発明は、第5の態様として、圧縮されたラスタ画像の圧縮データをメモリから読み出して伸長する第2の画像処理手段を有する画像伸長装置であって、圧縮データは、ラスタ画像を構成する複数の画素からなる領域の各画素に共通する階調成分である代表値データと、それぞれの画素の入力階調データと代表値データとの差分である差分データとで表す可逆符号化と、差分データに二次元ディザマトリクスに基づいた多値ディザ処理を行ってビットプレーン数を減少させ差分圧縮データとする処理とによって生成された代表値データ及び差分圧縮データであり、第2の画像処理手段は、メモリから読み出した差分圧縮データに対して二次元ディザマトリクスに基づいたビット付加処理を行って出力差分データを得るビットプレーン伸長部と、該出力差分データのそれぞれと代表値データとを合算することによってデータ変換を行い、出力画像データを出力する可逆復号化部とを備え、メモリから読み出したフラグ信号に基づいた伸長率で可逆復号化部での伸長率とビットプレーン伸長部での伸長率とを決定することを特徴とする画像伸長装置を提供するものである。
また、上記目的を達成するため、本発明は、第6の態様として、圧縮されたラスタ画像の圧縮データをメモリから読み出して伸長する第2の画像処理手段を複数有する画像伸長装置であって、圧縮データは、ラスタ画像を構成する複数の画素からなる領域の各画素に共通する階調成分である代表値データと、それぞれの画素の入力階調データと代表値データとの差分である差分データとで表す可逆符号化と、差分データに二次元ディザマトリクスに基づいた多値ディザ処理を行ってビットプレーン数を減少させ差分圧縮データとする処理とによって生成された代表値データ及び差分圧縮データであり、第2の画像処理手段の少なくとも一つは、メモリから読み出した差分圧縮データに対して二次元ディザマトリクスに基づいたビット付加処理を行って出力差分データを得るビットプレーン伸長部と、該出力差分データのそれぞれと代表値データとを合算することによってデータ変換を行い、出力画像データを出力する可逆復号化部とを備え、メモリに蓄積されているラスタ画像に対する圧縮処理内容を表す情報に基づいて、いずれかの第2の画像処理手段の出力画像データを選択して出力する第2のセレクタとを備え、メモリから読み出したフラグ信号に基づいた伸長率で可逆復号化部での伸長率とビットプレーン伸長部での伸長率とを決定する画像伸長装置を提供するものである。
本発明の第6の態様においては、第2の画像処理手段の出力画像データと、メモリに蓄積した圧縮処理内容を表す情報とを基に補正処理を行って、出力補正画像データを出力する第3の画像処理手段をさらに有し、第3の画像処理手段は、補正処理を行う注目領域の出力画像データ及び圧縮処理内容を表す情報と、注目領域に隣接した隣接領域の出力画像データ及び圧縮処理内容を表す情報とをもとに、補正処理を行うか否かを判断する補正判定部と、該補正判定部の判定結果に基づき補正処理を行い、出力補正画像データを得る補正処理部とを備え、補正判定部は、注目領域の出力画像データの持ちうる誤差が隣接領域の出力画像データの持ちうる誤差より大きく、かつ注目領域の出力画像データと隣接領域の出力画像データとの差が一定範囲内であるときに、補正処理を行うと決定することが好ましい。
本発明の第1から第6の態様によれば、緩やかなグラデーションの画像やベタ画像では領域内での画像データ間の階調差が大きくないため、ブロック符号化部で可逆圧縮を行える。そして、ブロック符号化部で可逆圧縮を行った分、全体の圧縮率(減少できたデータ量(Δd)を元のデータ量(D)で除した値(Δd/D)と定義)が同じであるならば、ビットプレーン圧縮による非可逆圧縮の圧縮率を低く抑えられ、ビットプレーン圧縮・伸長による粒状感の発生を抑制し、メモリ容量を抑制できる。
また、上記目的を達成するため、本発明は、第7の態様として、ラスタ画像の入力画像データのデータ容量を圧縮する第1の画像処理手段を有する第1の装置と、該圧縮したラスタ画像が第1の装置から伝送され、伝送された圧縮データのデータ伸長を行い、出力画像データを出力する第2の画像処理手段を有する第2の装置とを備えた画像伝送装置であって、第1の画像処理手段は、入力画像データを複数の画素からなる領域に分割し、該領域の各画素に共通する階調成分である代表値データと、それぞれの画素の入力階調データと代表値データとの差分である差分データとで、入力画像データを表すことによってデータ変換を行う可逆符号化部と、差分データに対して二次元ディザマトリクスに基づいた多値ディザ処理を行って差分データのビットプレーン数を減少させて差分圧縮データを得るビットプレーン圧縮部とを有し、第2の画像処理手段は、第1の装置から伝送された圧縮データのうち、差分圧縮データに対して二次元ディザマトリクスに基づいたビット付加処理を行って出力差分データを得るビットプレーン伸長部と、該出力差分データのそれぞれと該圧縮データの代表値データとを合算することによってデータ変換を行い、出力画像を出力する可逆復号化部とを有し、圧縮データは代表値データと差分圧縮データとであり、第1の装置は、可逆符号化部での圧縮率とビットプレーン圧縮部での圧縮率とを入力画像データを基に決定する圧縮方法切り換え制御部を有し、圧縮方法切り換え制御部からの出力信号であるフラグ信号が、第1の装置から第2の装置へ伝送され、第2の装置は、第1の装置から伝送されてきたフラグ信号を基に、第2の画像処理手段で行う画像処理を決定することを特徴とする画像伝送装置を提供するものである。
また、上記目的を達成するため、本発明は、第8の態様として、ラスタ画像の入力データのデータ容量を圧縮する第1の画像処理手段を複数有する第1の装置と、該圧縮したラスタ画像が第1の装置から伝送され、伝送された圧縮データのデータ伸長を行う第2の画像処理手段を複数有する第2の装置とを備えた画像伝送装置であって、第1の画像処理手段の少なくとも一つは、該入力画像データを複数の画素からなる領域に分割し、該領域の各画素に共通する階調成分である代表値データと、それぞれの画素の入力階調データと代表値データとの差分である差分値データとで入力画像データを表すことによってデータ変換を行う可逆符号化部と、該差分データに対して、二次元ディザマトリクスに基づいた多値ディザ処理を行って差分データのビットプレーン数を減少させて差分圧縮データを得るビットプレーン圧縮部とを備え、第2の画像処理手段の少なくとも一つは、第1の装置から伝送された差分圧縮データに対して二次元ディザマトリクスに基づいたビット付加処理を行って出力差分データを得るビットプレーン伸長部と、該出力差分データのそれぞれと代表値データとを合算することによってデータ変換を行い、出力画像データを出力する可逆復号化部とを備え、第1の装置は、入力画像データを基に、可逆符号化部での圧縮率とビットプレーン圧縮部での圧縮率とを決定する圧縮方法切り換え制御部と、圧縮方法切り換え制御部において決定された可逆符号化部及びビットプレーン圧縮部での圧縮率でデータ圧縮を行う第1の画像処理手段の圧縮データを選択して出力する第1のセレクタとを有するとともに、第1のセレクタによって選択された圧縮データと圧縮方法切り換え制御部からの出力信号であるフラグ信号とを第2の装置へ伝送し、第2の装置は、第1の装置から伝送されたフラグ信号を基に、第2の画像処理手段の出力画像データを選択して出力する第2のセレクタを有し、圧縮データは、代表値データと差分圧縮データとであることを特徴とする画像伝送装置を提供するものである。
本発明の第8の態様においては、第2の装置は、第2の画像処理手段の出力画像データと、第1の装置から伝送されたフラグ信号とを基に補正処理を行って、出力補正画像データを出力する第3の画像処理手段をさらに有し、第3の画像処理手段は、補正処理を行う注目領域の出力画像データ及びフラグ信号と、注目領域に隣接した隣接領域の出力画像データ及びフラグ信号とを基に、補正処理を行うか否かを判断する補正判定部と、補正判定部の判定結果に基づき補正処理を行い、出力補正画像データを得る補正処理部とを備え、補正判定部は、注目領域の出力画像データの持ちうる誤差が隣接領域の出力画像データの持ちうる誤差より大きく、かつ注目領域の出力画像データと隣接領域の出力画像データとの差が一定範囲内であるときに、補正処理を行うと決定することが好ましい。
また、上記目的を達成するため、本発明は、第9の態様として、ラスタ画像の入力画像データのデータ容量を圧縮する第1の画像処理手段を有し、該圧縮したラスタ画像を他の装置へ送信する画像送信装置であって、第1の画像処理手段は、入力画像データを複数の画素からなる領域に分割し、該領域の各画素に共通する階調成分である代表値データと、それぞれの画素の入力階調データと代表値データとの差分である差分データとで、入力画像データを表すことによってデータ変換を行う可逆符号化部と、差分データに対して二次元ディザマトリクスに基づいた多値ディザ処理を行って差分データのビットプレーン数を減少させて差分圧縮データを得るビットプレーン圧縮部と、入力画像データを基に、可逆符号化部での圧縮率とビットプレーン圧縮部での圧縮率とを決定する圧縮方法切り換え制御部とを有することを特徴とする画像送信装置を提供するものである。
また、上記目的を達成するため、本発明は、第10の態様として、ラスタ画像の入力データのデータ容量を圧縮する第1の画像処理手段を複数有し、該圧縮したラスタ画像を他の装置へ出力する画像送信装置であって、第1の画像処理手段の少なくとも一つは、入力画像データを複数の画素からなる領域に分割し、該領域の各画素に共通する階調成分である代表値データと、それぞれの画素の入力階調データと代表値データとの差分である差分値データとで入力画像データを表すことによってデータ変換を行う可逆符号化部と、該差分データに対して、二次元ディザマトリクスに基づいた多値ディザ処理を行って差分データのビットプレーン数を減少させて差分圧縮データを得るビットプレーン圧縮部とを備え、入力画像データを基に、可逆符号化部での圧縮率とビットプレーン圧縮部での圧縮率とを決定する圧縮方法切り換え制御部と、圧縮方法切り換え制御部において決定された可逆符号化部及びビットプレーン圧縮部での圧縮率でデータ圧縮を行う第1の画像処理手段の圧縮データを選択して出力する第1のセレクタとを有し、第1のセレクタによって選択された圧縮データと圧縮方法切り換え制御部からの出力信号であるフラグ信号とを他の装置へ送信することを特徴とする画像送信装置を提供するものである。
また、上記目的を達成するため、本発明は第11の態様として、他の装置から伝送されてきた圧縮されたラスタ画像を受信し、該ラスタ画像の圧縮データのデータ伸長を行う第2の画像処理手段を備えた画像受信装置であって、圧縮データは、ラスタ画像を構成する複数の画素からなる領域の各画素に共通する階調成分である代表値データと、それぞれの画素の入力階調データと代表値データとの差分である差分データとで表す可逆符号化と、差分データに二次元ディザマトリクスに基づいた多値ディザ処理を行ってビットプレーン数を減少させ差分圧縮データとする処理とによって生成された代表値データ及び差分圧縮データであり、第2の画像処理手段は、他の装置から受信した差分圧縮データに対して二次元ディザマトリクスに基づいたビット付加処理を行って出力差分データを得るビットプレーン伸長部と、該出力差分データのそれぞれと代表値データとを合算することによってデータ変換を行い、出力画像データを出力する可逆復号化部とを備え、メモリから読み出したフラグ信号に基づいた伸長率で可逆復号化部での伸長率とビットプレーン伸長部での伸長率とを決定することを特徴とする画像受信装置を提供するものである。
また、上記目的を達成するため、本発明は、第12の態様として、他の装置から伝送されてきた圧縮されたラスタ画像を受信し、受信した圧縮データのデータ伸長を行う第2の画像処理手段を複数備えた画像受信装置であって、圧縮データは、複数の画素からなる領域の各画素に共通する階調成分である代表値データと、それぞれの画素の入力階調データと代表値データとの差分である差分データに二次元ディザマトリクスに基づいた多値ディザ処理を行ってビットプレーン数を減少させた差分圧縮データとであり、第2の画像処理手段の少なくとも一つは、他の装置から受信した差分圧縮データに対して二次元ディザマトリクスに基づいたビット付加処理を行って出力差分データを得るビットプレーン伸長部と、該出力差分データのそれぞれと代表値データとを合算することによってデータ変換を行い、出力画像データを出力する可逆復号化部とを備え、圧縮されたラスタ画像と共に他の装置から伝送されてきたラスタ画像に対する圧縮処理内容を表す情報を基に、いずれかの第2の画像処理手段の出力画像データを選択して出力する第2のセレクタを有することを特徴とする画像受信装置を提供するものである。
本発明の第12の態様においては、第2の画像処理手段の出力画像データと、他の装置から受信した圧縮処理内容を表す情報とを基に補正処理を行って、出力補正画像データを出力する第3の画像処理手段をさらに有し、第3の画像処理手段は、補正処理を行う注目領域の出力画像データ及び圧縮処理内容を表す情報と、注目領域に隣接した隣接領域の出力画像データ及び圧縮処理内容を表す情報とを基に、補正処理を行うか否かを判断する補正判定部と、該補正判定部の判定結果に基づき補正処理を行い、出力補正画像データを得る補正処理部とを備え、補正判定部は、注目領域の出力画像データの持ちうる誤差が隣接領域の出力画像データの持ちうる誤差より大きく、かつ注目領域の出力画像データと隣接領域の出力画像データとの差が一定範囲内であるときに、補正処理を行うと決定することが好ましい。
本発明の第7から第12の態様によれば、ビットプレーン圧縮・伸長による粒状感の発生をさらに抑制し、伝送容量の効率化を図った画像伝送装置を提供できる。
これにより、例えば、バス幅が16ビットしかない伝送路を用いてRGB各色6ビット(計18ビット)のラスタ画像のデータ伝送したい場合に、ラスタ画像に対してビットプレーン圧縮を施すことで、データをパラレルに伝送することが可能となる。
上記目的を達成するため、本発明は、第13の態様として、ラスタ画像の入力画像データのデータ容量を圧縮する第1の画像処理手段と、該第1の画像処理手段によってデータ容量が減少させられたラスタ画像の圧縮データを記憶するメモリと、該メモリから読み出した圧縮データのデータ伸長を行い、出力画像データを出力する第2の画像処理手段と、該第2の画像処理手段が生成した画像データに応じた画像を表示する画像表示手段とを有する表示装置であって、第1の画像処理手段は、入力画像データを複数の画素からなる領域に分割し、該領域の各画素に共通する階調成分である代表値データと、それぞれの画素の入力階調データと代表値データとの差分である差分データとで入力画像データを表すことによってデータ変換を行う可逆符号化部と、差分データに対して二次元ディザマトリクスに基づいた多値ディザ処理を施して差分データのビットプレーン数を減少させて差分圧縮データを得るビットプレーン圧縮部とを備え、第2の画像処理手段は、メモリから読み出した差分圧縮データに対して二次元ディザマトリクスに基づいたビット付加処理を行って出力差分データを得るビットプレーン伸長部と、出力差分データのそれぞれと代表値データとを合算することによってデータ変換を行い、出力画像データを出力する可逆復号化部を備え、圧縮データは、代表値データと差分圧縮データであり、入力画像データを基に、可逆符号化部での圧縮率とビットプレーン圧縮部での圧縮率とを決定する圧縮方法切り換え制御部を有し、該圧縮方法切り換え制御部からの出力信号であるフラグ信号をメモリにさらに蓄積し、メモリに蓄積したフラグ信号を基に、第2の画像処理手段で行う画像処理を決定することを特徴とする表示装置を提供するものである。
本発明の第13の態様においては、第2の画像処理手段の出力画像データと、メモリに蓄積したフラグ信号とを基に補正処理を行って、出力補正画像データを出力する第3の画像処理手段をさらに有し、第3の画像処理手段は、補正処理を行う注目領域の出力画像データ及びフラグ信号と、注目領域に隣接した隣接領域の出力画像データ及びフラグ信号とを基に、補正処理を行うか否かを判断する補正判定部と、該補正判定部の判定結果に基づき補正処理を行い、出力補正画像データを得る補正処理部とを備え、補正判定部は、注目領域の出力画像データの持ちうる誤差が隣接領域の出力画像データの持ちうる誤差より大きく、かつ注目領域の出力画像データと隣接領域の出力画像データとの差が一定範囲内であるときに、補正処理を行うと決定し、第3の画像処理手段が生成した画像データに応じた画像を表示することが好ましい。
また、上記目的を達成するため、本発明は、第14の態様として、ラスタ画像の入力画像データのデータ容量を圧縮し、データ容量が減少させる複数の第1の画像処理手段と、該データ容量が減少させられたラスタ画像の圧縮データを記憶するメモリと、該メモリから読み出した圧縮データのデータ伸長を行う複数の第2の画像処理手段と、伸長した画像データに応じた画像を表示する画像表示手段とを有する表示装置であって、第1の画像処理手段の少なくとも一つは、該入力画像データを複数の画素からなる領域に分割し、該領域の各画素に共通する階調成分である代表値データと、それぞれの画素の入力階調データと代表値データとの差分である差分値データとで入力画像データを表すことによってデータ変換を行う可逆符号化部と、該差分データに対して、二次元ディザマトリクスに基づいた多値ディザ処理を行って差分データのビットプレーン数を減少させて差分圧縮データを得るビットプレーン圧縮部とを備え、第2の画像処理手段の少なくとも一つは、メモリから読み出した差分圧縮データに対して二次元ディザマトリクスに基づいたビット付加処理を行って出力差分データを得るビットプレーン伸長部と、該出力差分データのそれぞれと代表値データとを合算することによってデータ変換を行い、出力画像データを出力する可逆復号化部とを備え、入力画像データを基に、可逆符号化部での圧縮率とビットプレーン圧縮部での圧縮率とを決定する圧縮方法切り換え制御部と、圧縮方法切り換え制御部において決定された可逆符号化部及びビットプレーン圧縮部での圧縮率でデータ圧縮を行う第1の画像処理手段の圧縮データを選択して出力する第1のセレクタと、第1のセレクタによって選択された圧縮データをメモリに蓄積する手段と、圧縮方法切り換え制御部からの出力信号であるフラグ信号をメモリに蓄積する手段と、メモリに蓄積されたフラグ信号を基に、第2の画像処理手段の出力画像データを選択して出力する第2のセレクタとを有し、圧縮データは、代表値データと差分圧縮データとであることを特徴とする表示装置を提供するものである。
本発明の第14の態様においては、第2の画像処理手段の出力画像データと、メモリに蓄積したフラグ信号とを基に補正処理を行って、出力補正画像データを出力する第3の画像処理手段をさらに有し、第3の画像処理手段は、補正処理を行う注目領域の出力画像データ及びフラグ信号と、注目領域に隣接した隣接領域の出力画像データ及びフラグ信号とを基に、補正処理を行うか否かを判断する補正判定部と、該補正判定部の判定結果に基づき補正処理を行い、出力補正画像データを得る補正処理部とを備え、補正判定部は、注目領域の出力画像データの持ちうる誤差が隣接領域の出力画像データの持ちうる誤差より大きく、かつ注目領域の出力画像データと隣接領域の出力画像データとの差が一定範囲内であるときに、補正処理を行うと決定し、第3の画像処理手段が生成した画像データに応じた画像を表示することが好ましい。
本発明の第13の態様又は第14の態様のいずれの構成においても、第2の画像処理手段は、画像表示手段の主走査方向の1ライン分の領域ごとに設けられており、メモリからは、画像表示手段の主走査方向の1ライン分の画像データが各画素に対応する第2の画像処理手段へ一括して出力されることが好ましい。これに加えて、第2の画像処理手段の各々がビット付加処理に用いるしきい値を一括して生成する伸長用しきい値生成部を有し、該伸長用しきい値生成部は、各第2の画像処理手段へしきい値を出力することが好ましい。
本発明の第13の態様又は第14の態様によれば、ビットプレーン圧縮伸長による粒状感の発生をさらに抑制し、原画像と比較して画質に遜色のない画像を表示できる。
本発明の第1、3、7、9、13の態様においては、可逆符号化部での圧縮率と、ビットプレーン圧縮部での圧縮率とが任意に設定可能であることが好ましい。これに加えて、本発明の第3、9の態様においては、入力画像データを基に、可逆符号化部での圧縮率とビットプレーン圧縮部での圧縮率とを決定する圧縮方法切り換え制御部を有することが好ましい。
本発明の第5、11の態様においては、ラスタ画像に対する圧縮処理内容を表す情報を基に、ビットプレーン伸長部での伸長率と可逆復号化部での伸長率とを決定することが好ましい。
本発明の第2、4、8、10、14の態様においては、複数個の第1の画像処理手段のうち少なくとも一つは、可逆符号化部でのデータの圧縮率が0であることが好ましい。これに加えて、複数個の第1の画像処理手段のうち少なくとも一つは、ビットプレーン圧縮部でのデータの圧縮率が0であることが好ましい。
本発明の第2、6、8、12、14の態様においては、複数個の第2の画像処理手段のうち少なくとも一つは、可逆復号化部でのデータの伸長率が0であることが好ましい。これに加えて、複数個の第2の画像処理手段のうち少なくとも一つは、ビットプレーン伸長部でのデータの伸長率が0であることが好ましい。
本発明の第1から4、7から10、13、14の態様のいずれ上記のいずれの構成においても、ラスタ画像は、RGBカラー画像であり、画素の位置が同じでそれぞれ異なる領域で画像処理を行うR領域、G領域、B領域で求められたフラグ信号のうち、一つを代表フラグ信号として共通のデータ圧縮を行うことが好ましい。
これに加えて第7から10の態様ではフラグ信号の代わりに代表フラグ信号を第1の装置から他の装置へ送信することが好ましい。
あるいは第1、2、13、14の態様ではフラグ信号の代わりに代表フラグ信号をメモリに蓄積するのが望ましい。
本発明の第7、8、11、12の態様の上記のいずれの構成においても、第2の装置においては、代表フラグ信号に基づいて、R領域、G領域及びB領域で共通のデータ伸長を行うことが好ましい。
また、本発明の第1、2、5、6、11から14の態様のいずれ上記のいずれの構成においても、メモリに蓄積された代表フラグ信号を基に、R領域、G領域及びB領域で共通のデータ伸長を行うことが好ましい。
上記本発明の第1、2、5から8、11から14の態様のいずれの構成においても、ビットプレーン伸長部は、二次元ディザマトリクスに基づいたビット付加処理を行った差分圧縮データに対して、差分圧縮データに基づいてオフセット値を付加することが好ましい。
上記目的を達成するため、本発明は、第15の態様として、ラスタ画像の入力画像データのデータ容量を圧縮する第1の画像処理工程と、該第1の画像処理工程によってデータ容量が減少させられたラスタ画像の圧縮データをメモリに記憶させる工程と、該メモリから読み出した圧縮データのデータ伸長を行い、出力画像データを出力する第2の画像処理工程とを有する画像処理方法であって、第1の画像処理工程では、入力画像データを複数の画素からなる領域に分割して、該領域の各画素に共通する階調成分である代表値データと、それぞれの画素の入力階調データと代表値データとの差分である差分データとで入力画像データを表すことによってデータ変換を行う可逆符号化処理と、差分データに対して、二次元ディザマトリクスに基づいた多値ディザ処理を行って差分データのビットプレーン数を減少させて差分圧縮データを得るビットプレーン圧縮処理とを含むデータ圧縮を行い、第2の画像処理工程では、メモリから読み出した差分圧縮データに対して二次元ディザマトリクスに基づいてビット付加処理を行って出力差分データを得るビットプレーン伸長処理と、該出力差分データのそれぞれと代表値データとを合算することによってデータ変換を行い、出力画像データを出力する可逆復号化処理とを含むデータ伸長を行い、圧縮データは、代表値データと差分圧縮データとであり、入力画像データを基に、可逆符号化処理での圧縮率とビットプレーン圧縮処理での圧縮率とを決定する圧縮方法切り換え制御工程を有し、該圧縮方法切り換え制御工程における出力信号であるフラグ信号をメモリにさらに蓄積させ、メモリに蓄積させたフラグ信号を基に、第2の画像処理工程での画像処理を決定することを特徴とする画像処理方法を提供するものである。
本発明の第15の態様においては、第2の画像処理工程の出力画像データと、メモリに蓄積したフラグ信号を基とに補正処理を行って、出力補正画像データを出力する第3の画像処理工程をさらに有し、第3の画像処理工程は、補正処理を行う注目領域の出力画像データ及びフラグ信号と、注目領域に隣接した隣接領域の出力画像データ及びフラグ信号とを基に、補正処理を行うか否かを判断する補正判定処理と、該補正判定処理の結果に基づき出力補正画像データを得る補正処理とを備え、補正判定処理は、注目領域の出力画像データの持ちうる誤差が隣接領域の出力画像データの持ちうる誤差より大きく、かつ注目領域の出力画像データと隣接領域の出力画像データとの差が一定範囲内であるときに、補正処理を行うと決定することが好ましい。
また、上記目的を達成するため、本発明は、第16の態様として、ラスタ画像の入力画像データのデータ容量を圧縮するために複数個が並行して実行される第1の画像処理工程と、データ容量が減少させられたラスタ画像の圧縮データをメモリに記憶させ、該メモリから読み出した圧縮データのデータ伸長を行うために複数個が並行して実行される第2の画像処理工程とを有する画像処理方法であって、第1の画像処理工程の少なくとも一つは、入力画像データを複数の画素からなる領域に分割し、該領域の各画素に共通する階調成分である代表値データと、それぞれの画素の入力階調データと代表値データとの差分である差分データとで入力画像データを表すことでデータ変換を行う可逆符号化処理と、差分データに対して、二次元ディザマトリクスに基づいた多値ディザ処理を行って差分データのビットプレーン数を減少させて差分圧縮データを得るビットプレーン圧縮処理とを含み、第2の画像処理工程の少なくとも一つは、メモリから読み出した差分圧縮データに対して二次元ディザマトリクスに基づいたビット付加処理を行って出力差分データを得るビットプレーン伸長処理と、出力差分データのそれぞれと代表値データとを合算することによってデータ変換を行い、出力画像データを出力する可逆復号化処理とを含み、入力画像データを基に、可逆復号化工程での圧縮率とビットプレーン圧縮工程での圧縮率とを決定する圧縮方法切り換え制御工程と、該圧縮方法切り換え制御工程において決定された可逆符号化処理及びビットプレーン圧縮処理での圧縮率でデータ圧縮を行う第1の画像処理工程の圧縮データを選択して出力する第1のセレクト工程と、第1のセレクト工程において選択された圧縮データをメモリに蓄積させる工程と、圧縮方法切り換え制御工程での出力信号であるフラグ信号をメモリに蓄積させる工程と、メモリに蓄積されたフラグ信号を基に、第2の画像処理工程での出力画像データを選択して出力する第2のセレクト工程とを有し、圧縮データは、代表値データ及び差分圧縮データであることを特徴とする画像処理方法を提供するものである。
本発明の第16の態様においては、第2の画像処理工程の出力画像データと、メモリに蓄積したフラグ信号を基に補正処理を行って、出力補正画像データを出力する第3の画像処理工程をさらに有し、第3の画像処理工程は、補正処理を行う注目領域の出力画像データ及びフラグ信号と、注目領域に隣接した隣接領域の出力画像データ及びフラグ信号とを基に、補正処理を行うか否かを判断する補正判定処理と、該補正判定処理の結果に基づき出力補正画像データを得る補正処理とを備え、補正判定処理は、注目領域の出力画像データの持ちうる誤差が隣接領域の出力画像データの持ちうる誤差より大きく、かつ注目領域の出力画像データと隣接領域の出力画像データとの差が一定範囲内であるときに、補正処理を行うと決定することが好ましい。
また、上記目的を達成するため、本発明は、第17の態様として、ラスタ画像の入力画像データのデータ容量を圧縮する第1の画像処理工程を備えた画像圧縮方法であって、第1の画像処理工程では、入力画像データを複数の画素からなる領域に分割して、該領域の各画素に共通する階調成分である代表値データと、それぞれの画素の入力階調データと代表値データとの差分である差分データとで入力画像データを表すことによってデータ変換を行う可逆符号化処理と、差分データに対して、二次元ディザマトリクスに基づいた多値ディザ処理を行って差分データのビットプレーン数を減少させて差分圧縮データを得るビットプレーン圧縮処理とを含むデータ圧縮を行い、入力画像データを基に、可逆符号化処理での圧縮率とビットプレーン圧縮処置での圧縮率とを決定する圧縮方法切り換えることを特徴とする画像圧縮方法を提供するものである。
また、上記目的を達成するため、本発明は、第18の態様として、ラスタ画像の入力画像データのデータ容量を圧縮し、データ容量が減少させられたラスタ画像の圧縮データをメモリに記憶させるために複数個が並行して実行される第1の画像処理工程を有する画像圧縮方法であって、第1の画像処理工程の少なくとも一つは、入力画像データを複数の画素からなる領域に分割し、該領域の各画素に共通する階調成分である代表値データと、それぞれの画素の入力階調データと代表値データとの差分である差分データとで入力画像データを表すことでデータ変換を行う可逆符号化処理と、差分データに対して、二次元ディザマトリクスに基づいた多値ディザ処理を行って差分データのビットプレーン数を減少させて差分圧縮データを得るビットプレーン圧縮処理とを含み、入力画像データを基に、可逆復号化処理での圧縮率とビットプレーン圧縮処理での圧縮率とを決定する圧縮方法切り換え制御工程と、該圧縮方法切り換え制御工程において決定された可逆符号化処理及びビットプレーン圧縮処理での圧縮率でデータ圧縮を行う第1の画像処理工程の圧縮データを選択して出力する第1のセレクト工程とを有することを特徴とする画像圧縮方法を提供するものである。
また、上記目的を達成するため、本発明は、第19の態様として、メモリから圧縮されたラスタ画像の圧縮データを読み出してデータ伸長を行う第2の画像処理工程を有する画像伸長方法であって、圧縮データは、ラスタ画像を構成する複数の画素からなる領域の各画素に共通する階調成分である代表値データと、それぞれの画素の入力階調データと代表値データとの差分である差分データとで表す可逆符号化と、差分データに二次元ディザマトリクスに基づいた多値ディザ処理を行ってビットプレーン数を減少させ差分圧縮データとする処理とによって生成された代表値データ及び差分圧縮データであり、第2の画像処理工程は、メモリから読み出した差分圧縮データに対して二次元ディザマトリクスに基づいたビット付加処理を行って出力差分データを得るビットプレーン伸長処理と、該出力差分データのそれぞれと代表値データとを合算することによってデータ変換を行い、出力画像データを出力する可逆復号化処理とを含むデータ伸長を行い、メモリから読み出したフラグ信号に基づいた伸長率で可逆復号化処理での伸長率とビットプレーン伸長処理での伸長率とを決定することを特徴とする画像伸長方法を提供するものである。
また、上記目的を達成するため、本発明は第20の態様として、メモリから圧縮されたラスタ画像の圧縮データを読み出してデータ伸長を行うために複数個が並行して実行される第2の画像処理工程を有する画像伸長方法であって、圧縮データは、複数の画素からなる領域の各画素に共通する階調成分である代表値データと、それぞれの画素の入力階調データと代表値データとの差分である差分データに二次元ディザマトリクスに基づいた多値ディザ処理を行ってビットプレーン数を減少させた差分圧縮データとであり、第2の画像処理工程の少なくとも一つは、メモリから読み出した差分圧縮データに対して二次元ディザマトリクスに基づいたビット付加処理を行って出力差分データを得るビットプレーン伸長処理と、出力差分データのそれぞれと代表値データとを合算することによってデータ変換を行い、出力画像データを出力する可逆復号化処理とを含み、メモリに蓄積されたフラグ信号を基に、第2の画像処理工程での出力画像データを選択して出力する第2のセレクト工程とを有することを特徴とする画像伸長方法を提供するものである。
本発明の第20の態様においては、第2の画像処理工程の出力画像データと、メモリに蓄積したフラグ信号とを基に補正処理を行って、出力補正画像データを出力する第3の画像処理工程をさらに有し、第3の画像処理工程は、補正処理を行う注目領域の出力画像データ及びフラグ信号と、注目領域に隣接した隣接領域の出力画像データ及びフラグ信号とを基に、補正処理を行うか否かを判断する補正判定処理と、該補正判定処理の結果に基づき出力補正画像データを得る補正処理とを備え、補正判定処理は、注目領域の出力画像データの持ちうる誤差が隣接領域の出力画像データの持ちうる誤差より大きく、かつ注目領域の出力画像データと隣接領域の出力画像データとの差が一定範囲内であるときに、補正処理を行うと決定することが好ましい。
本発明の第15の態様から第20の態様によれば、ビットプレーン圧縮伸長による粒状感の発生をさらに抑制でき、高画質でかつ少ないロジック数で表示装置へ送られるビットマップ画像の圧縮・伸長を行う方法を提供できる。よって、本態様の画像処理方法を実行する装置のメモリ容量や伝送容量の減少を図れる。
また、上記目的を達成するため、本発明は第21の態様として、ラスタ画像の入力画像データのデータ容量を圧縮する第1の画像処理工程と、該圧縮したラスタ画像を第1の装置から第2の装置へ伝送する工程と、第2の装置へ伝送された圧縮データのデータ伸長を行い、出力画像データを出力する第2の画像処理工程とを有する画像伝送方法であって、第1の画像処理工程は、入力画像データを複数の画素からなる領域に分割し、該領域の各画素に共通する階調成分である代表値データと、それぞれの画素への入力階調データと代表値データとの差分である差分データとで、入力画像データを表すことによってデータ変換を行う可逆符号化処理と、差分データに対して二次元ディザマトリクスに基づいた多値ディザ処理を行って差分データのビットプレーン数を減少させて差分圧縮データを得るビットプレーン圧縮処理とを有し、第2の画像処理工程は、第1の装置から伝送された圧縮データの差分圧縮データに対して二次元ディザマトリクスに基づいてビット付加処理を行って出力差分データを得るビットプレーン伸長処理と、該出力差分データのそれぞれと該圧縮データの代表値データとを合算することによってデータ変換を行い、出力画像を出力する可逆復号化処理とを有し、圧縮データは代表値データと差分圧縮データとであり、可逆符号化工程での圧縮率とビットプレーン圧縮工程での圧縮率とを入力画像データを基に決定する圧縮方法切り換え制御工程を有し、圧縮方法切り換え制御工程での出力信号であるフラグ信号を、第1の装置から第2の装置へ伝送し、第2の装置は、第1の装置から伝送されてきたフラグ信号を基に、第2の画像処理工程で行う画像処理を決定するることを特徴とする画像伝送方法を提供するものである。
本発明の第21の態様においては、第2の画像処理工程の出力画像データと、第1の装置から受信したフラグ信号とを基に補正処理を行って、出力補正画像データを出力する第3の画像処理工程をさらに有し、第3の画像処理工程は、補正処理を行う注目領域の出力画像データ及びフラグ信号と、注目領域に隣接した隣接領域の出力画像データ及びフラグ信号とを基に、補正処理を行うか否かを判断する補正判定処理と、該補正判定処理の結果に基づき出力補正画像データを得る補正処理とを備え、補正判定処理は、注目領域の出力画像データの持ちうる誤差が隣接領域の出力画像データの持ちうる誤差より大きく、かつ注目領域の出力画像データと隣接領域の出力画像データとの差が一定範囲内であるときに、補正処理を行うと決定することが好ましい。
また、上記目的を達成するため、本発明は、第22の態様として、ラスタ画像の入力データのデータ容量を圧縮するために複数個が並行して実行される第1の画像処理工程と、データ容量が減少させられたラスタ画像の圧縮データを第1の装置から第2の装置へ伝送する工程と、該第2の装置へ伝送された圧縮データのデータ伸長を行うために複数個が並行して実行される第2の画像処理工程とを有する画像伝送方法であって、第1の画像処理工程の少なくとも一つは、入力画像データを複数の画素からなる領域に分割し、該領域の各画素に共通する階調成分である代表値データと、それぞれの画素の入力階調データと代表値データとの差分である差分値データとで入力画像データを表すことによってデータ変換を行う可逆符号化処理と、該差分データに対して、二次元ディザマトリクスに基づいた多値ディザ処理を行って差分データのビットプレーン数を減少させて差分圧縮データを得るビットプレーン圧縮処理とを備え、第2の画像処理工程の少なくとも一つは、第2の装置へ伝送された差分圧縮データに対して二次元ディザマトリクスに基づいてビット付加処理を行って出力差分データを得るビットプレーン伸長処理と、該出力差分データのそれぞれと代表値データとを合算することによってデータ変換を行い、出力画像データを出力する可逆復号化処理とを備え、入力画像データを基に、可逆符号化処理での圧縮率とビットプレーン圧縮処理での圧縮率とを決定する圧縮方法切り換え制御工程と、圧縮方法切り換え制御工程で決定された可逆符号化処理及びビットプレーン圧縮処理での圧縮率でデータ圧縮を行う第1の画像処理工程での圧縮データを選択して出力する第1のセレクト工程と、第1のセレクト工程で選択された圧縮データと圧縮方法切り換え制御工程での出力信号であるフラグ信号とを第1の装置から第2の装置へ伝送する工程と、第2の装置へ伝送されたフラグ信号を基に、第2の画像処理工程の出力画像データを選択して出力する第2のセレクト工程とを有し、入力画像データを基に、可逆符号化処理での圧縮率とビットプレーン圧縮処理での圧縮率とを決定する圧縮方法切り換え制御工程を備え、圧縮データは、代表値データと差分圧縮データとであることを特徴とする画像伝送方法を提供するものである。
本発明の第22の態様においては、第2の画像処理工程の出力画像データと、第1の装置から受信したフラグ信号とを基に補正処理を行って、出力補正画像データを出力する第3の画像処理工程をさらに有し、第3の画像処理工程は、補正処理を行う注目領域の出力画像データ及びフラグ信号と、注目領域に隣接した隣接領域の出力画像データ及びフラグ信号とを基に、補正処理を行うか否かを判断する補正判定処理と、該補正判定処理の結果に基づき出力補正画像データを得る補正処理とを備え、補正判定処理は、注目領域の出力画像データの持ちうる誤差が隣接領域の出力画像データの持ちうる誤差より大きく、かつ注目領域の出力画像データと隣接領域の出力画像データとの差が一定範囲内であるときに、補正処理を行うと決定することが好ましい。
また、上記目的を達成するため、本発明は第23の態様として、ラスタ画像の入力画像データのデータ容量を圧縮する第1の画像処理工程を有し、該圧縮したラスタ画像を他の装置へ送信する画像送信方法であって、第1の画像処理工程は、入力画像データを複数の画素からなる領域に分割し、該領域の各画素に共通する階調成分である代表値データと、それぞれの画素への入力階調データと代表値データとの差分である差分データとで、入力画像データを表すことによってデータ変換を行う可逆符号化処理と、差分データに対して二次元ディザマトリクスに基づいた多値ディザ処理を行って差分データのビットプレーン数を減少させて差分圧縮データを得るビットプレーン圧縮処理とを有し、代表値データと圧縮差分データとを他の装置へ送信することを特徴とする画像送信方法を提供するものである。
また、上記目的を達成するため、本発明は、第24の態様として、ラスタ画像の入力データのデータ容量を圧縮するために複数個が並行して実行される第1の画像処理工程を有し、データ容量が減少させられたラスタ画像の圧縮データを他の装置へ送信する画像送信方法であって、第1の画像処理工程の少なくとも一つは、入力画像データを複数の画素からなる領域に分割し、該領域の各画素に共通する階調成分である代表値データと、それぞれの画素の入力階調データと代表値データとの差分である差分値データとで入力画像データを表すことによってデータ変換を行う可逆符号化処理と、該差分データに対して、二次元ディザマトリクスに基づいた多値ディザ処理を行って差分データのビットプレーン数を減少させて差分圧縮データを得るビットプレーン圧縮処理とをそれぞれ備え、入力画像データを基に、可逆符号化処理での圧縮率とビットプレーン圧縮処理での圧縮率とを決定する圧縮方法切り換え制御工程と、圧縮方法切り換え制御工程で決定された可逆符号化処理及びビットプレーン圧縮処理での圧縮率でデータ圧縮を行う第1の画像処理工程での圧縮データを選択して出力する第1のセレクト工程と、第1のセレクト工程で選択された圧縮データと圧縮方法切り換え制御工程での出力信号であるフラグ信号とを他の装置へ送信する工程とを有することを特徴とする画像送信方法を提供するものである。
また、上記目的を達成するため、本発明は、第25の態様として、他の装置から伝送されてきた圧縮されたラスタ画像の圧縮データのデータ伸長を行う第2の画像処理工程を有する画像受信方法であって、圧縮データは、ラスタ画像を構成する複数の画素からなる領域の各画素に共通する階調成分である代表値データと、それぞれの画素の入力階調データと代表値データとの差分である差分データとで表す可逆符号化と、差分データに二次元ディザマトリクスに基づいた多値ディザ処理を行ってビットプレーン数を減少させ差分圧縮データとする処理とによって生成された代表値データ及び差分圧縮データであり、第2の画像処理工程は、他の装置から伝送されてきた圧縮データの差分圧縮データに対して二次元ディザマトリクスに基づいてビット付加処理を行って出力差分データを得るビットプレーン伸長処理と、該出力差分データのそれぞれと該圧縮データの代表値データとを合算することによってデータ変換を行い、出力画像を出力する可逆復号化処理とを有し、メモリから読み出したフラグ信号に基づいた伸長率で可逆復号化処理での伸長率とビットプレーン伸長処理での伸長率とを決定することを特徴とする画像受信方法を提供するものである。
また、上記目的を達成するため、本発明は、第26の態様として、他の装置から伝送されてきた圧縮されたラスタ画像の圧縮データのデータ伸長を行うために複数個が並行して実行される第2の画像処理工程を有する画像受信方法であって、圧縮データは、ラスタ画像を構成する複数の画素からなる領域の各画素に共通する階調成分である代表値データと、それぞれの画素の入力階調データと代表値データとの差分である差分データに二次元ディザマトリクスに基づいた多値ディザ処理を行ってビットプレーン数を減少させた差分圧縮データとであり、第2の画像処理工程の少なくとも一つは、他の装置から伝送されてきた差分圧縮データに対して二次元ディザマトリクスに基づいてビット付加処理を行って出力差分データを得るビットプレーン伸長処理と、該出力差分データのそれぞれと代表値データとを合算することによってデータ変換を行い、出力画像データを出力する可逆復号化処理とを備え、圧縮されたラスタ画像と共に他の装置から伝送されてきたラスタ画像に対する圧縮処理内容を表す情報を基に、第2の画像処理工程の出力画像データを選択して出力する第2のセレクト工程を有すことを特徴とする画像受信方法を提供するものである。
本発明の第26の態様においては、第2の画像処理工程の出力画像データと、他の装置から受信した圧縮処理内容を表す情報とを基に補正処理を行って、出力補正画像データを出力する第3の画像処理工程をさらに有し、第3の画像処理工程は、補正処理を行う注目領域の出力画像データ及び圧縮処理内容を表す情報と、注目領域に隣接した隣接領域の出力画像データ及び圧縮処理内容を表す情報とを基に、補正処理を行うか否かを判断する補正判定処理と、該補正判定処理の結果に基づき出力補正画像データを得る補正処理とを備え、補正判定処理は、注目領域の出力画像データの持ちうる誤差が隣接領域の出力画像データの持ちうる誤差より大きく、かつ注目領域の出力画像データと隣接領域の出力画像データとの差が一定範囲内であるときに、補正処理を行うと決定することが好ましい。
本発明の第21の態様から第26の態様によれば、ビットプレーン圧縮・伸長による粒状感の発生をさらに抑制でき、伝送容量の効率化を図れる。
これにより、例えば、バス幅が16ビットしかない伝送路を用いて、RGB各色6ビット(計18ビット)のラスタ画像を伝送したい場合にラスタ画像に対してビットプレーン圧縮を施すことで、データをパラレルに伝送できるようになる。
本発明の第15、17、21、23の態様においては、可逆符号化工程での圧縮率と、ビットプレーン圧縮工程での圧縮率とが任意に設定可能であることが好ましい。これに加えて、本発明の第17、23の態様においては、入力画像データを基に、可逆符号化工程での圧縮率とビットプレーン圧縮工程での圧縮率とを決定する圧縮方法切り換え制御工程を有することが好ましい。
本発明の第19、25の態様においては、ラスタ画像に対する圧縮処理内容を表す情報を基に、ビットプレーン伸長工程での伸長率と可逆復号化工程での伸長率とを決定することが好ましい。
本発明の第16、18、22、24の態様においては、複数個の第1の画像処理工程のうち少なくとも一つは、可逆符号化工程でのデータの圧縮率が0であることが好ましい。これに加えて、複数個の第1の画像処理工程のうち少なくとも一つは、ビットプレーン圧縮工程でのデータの圧縮率が0であることが好ましい。
本発明の第16、20、22、26の態様においては、複数個の第2の画像処理工程のうち少なくとも一つは、可逆復号化工程でのデータの伸長率が0であることが好ましい。これに加えて、複数個の第2の画像処理工程のうち少なくとも一つは、ビットプレーン伸長工程でのデータの伸長率が0であることが好ましい。
本発明の第15から18、21から24の態様のいずれ上記のいずれの構成においても、ラスタ画像は、RGBカラー画像であり、画素の位置が同じでそれぞれ異なる領域で画像処理を行うR領域、G領域、B領域で求められたフラグ信号のうち、一つを代表フラグ信号として、あるいはそれぞれで入力画像データを基に決定した可逆符号化処理での圧縮率とビットプレーン圧縮処理での圧縮率のうち、いずれかの領域の条件を用いて、共通のデータ圧縮を行うことが好ましい。
これに加えて第21から24の態様ではフラグ信号の代わりに代表フラグ信号を第1の装置から他の装置へ送信することが好ましい。
あるいは第15又は16の態様ではフラグ信号の代わりに代表フラグ信号をメモリに蓄積するのが望ましい。
本発明の第21、22、25、26の態様の上記のいずれの構成においても、第2の装置においては、代表フラグ信号に基づいて、R領域、G領域及びB領域で共通のデータ伸長を行うことが好ましい。
また、本発明の第15、16、19、20、25、26の態様のいずれ上記のいずれの構成においても、メモリに蓄積された代表フラグ信号を基に、R領域、G領域及びB領域で共通のデータ伸長を行うことが好ましい。
本発明の第15、16、19から22、25、26の態様のいずれの構成においても、ビットプレーン伸長処理では、二次元ディザマトリクスに基づいたビット付加処理を行った差分圧縮データに対して、差分圧縮データに基づいてオフセット値を付加することが好ましい。
また、上記目的を達成するため、本発明は、第27の態様として、上記本発明の第15から25のいずれかの態様構成にかかる方法を、コンピュータに実行させることを特徴とするプログラムを提供するものである。
これにより、上記画像圧縮伸長処理をプログラムで実現し、画像圧縮処理側、画像伸長処理側、それぞれの構成に応じた形態を実施することができる。
〔作用〕
本発明によれば、表示装置に送るビットマップ画像の圧縮・伸長を少ないロジック数で行うことができ、メモリ容量や伝送容量の低減を図れる。
また、本発明によれば、ビット付加を行った画像は、原画像との誤差が従来の画像処理方法と比較して小さくなることから、誤差が大きい場合に現れる粒状感を抑制でき、高画質の表示が得られる。
本発明によれば、緩やかなグラデーションの画像領域やベタ画像領域での粒状感を大幅に抑えつつビットプレーン数を減少させた後に増加させる処理を行うのに適した画像処理、圧縮、伸長、伝送、送信、受信装置及び方法並びにそのプログラム、及び表示装置を提供できる。
〔発明の原理〕
従来技術による画像処理で発生する粒状感は、画像処理の前後で発生する誤差によるものであり、その誤差は、高い空間周波数成分の強度が強い。このような高い空間周波数成分の誤差は、緩やかなグラデーションの画像やベタ画像の領域では目立つが、一方でエッジ部や細い線などの階調変化が激しい領域では目立たない。また、この高い空間周波数成分の誤差は、圧縮率を高くするほど大きくなる。このように誤差が目立つ領域では、ビットプレーン数を減少させることによる圧縮の圧縮率を、誤差が目立たない領域での圧縮率よりも小さくし、領域間での圧縮率の違いを粒状感の発生しない別の圧縮方法で補うことによって、画像全体での粒状感を大幅に減少させられる。
緩やかなグラデーション画像やベタ画像は、各画素間の階調の差がそれほど大きくないため、一個の代表階調値と、各画素の階調値と代表階調値との差分で表される差分階調値とを保持する方が、ラスタ画像のように各画素の階調値をそのまま保持するときと比較してデータ量を減少させられる。しかも、このデータ変換は可逆圧縮であるため、粒状感などが新たに発生することはない。
そこで、本発明は、ラスタ画像の入力画像データのデータ容量を減少する手段として、
(1)上記入力画像データを複数の画素からなる領域に分割し、一個の代表値データと、それぞれの入力階調データと代表値データとの差分である差分データとで入力画像データを表すことによってデータ変換を行う“可逆符号化”
(2)該差分データに対して、二次元ディザマトリクスに基づいた多値ディザ処理を行って差分データのビットプレーン数を減少させて差分圧縮データを得る“ビットプレーン圧縮”
を行うことによって、緩やかなグラデーション画像やベタ画像で発生する粒状感を抑制している。
ここで、今回使用する構成のうち“可逆符号化”はその処理方法も、適用形態もBTCとは異なる。BTCそのものの問題点については背景技術として説明しているが、さらにビットプレーン圧縮と組み合わせたときの問題点についても説明する。
例えばBTCとビットプレーン圧縮を単に組み合わせただけの場合、BTCでブロック内のデータの平均値をブロック内の画素の階調データから減算し(オフセット除去)、その差分データに対して量子化を行ったあと、ビットプレーン圧縮を行うことになるが、この方法では量子化による画質劣化を抑制することはできない。そこで、量子化をビットプレーン圧縮に置き換えることになるが、この場合でも、ビットプレーン圧縮での圧縮ビット数が大きくなるとやはりブロックノイズが目立つ結果となってしまう。BTCによる圧縮率の向上はブロックの規模を大きくする、圧縮ビット数を大きくするといったことが必要である。しかしブロック規模が大きくなると、そのブロック内に含まれる最大階調と最小階調の差が統計的に大きくなるため、差分データのビット数が大きくなり、圧縮ビット数を大きくする必要がある。そして圧縮ビット数を大きくすると画質劣化が顕著にみられてしまう。この結果は、どのような画像に対しても画質劣化の小さい処理を目的とする本発明の目的にあわない。
そこで、本発明では可逆符号化を採用し、可逆符号化できない場合は、可逆符号化を行わないようにしている。この(1)可逆符号化を使用する点、(2)可逆符号化を行うかどうかを選択できるようにしている点が大きく異なる。これにより、BTCでみられるようなブロックノイズや画像に依存した画質劣化を最小限にすることを実現している。
なお、差分データを量子化するBTCは、基本的には非可逆符号化である。非可逆符号化であるBTCは、符号化を行うかどうかの選択ができるようにする必要がない。すなわち、符号化を行うか否かを選択するための構成を設けること自体も従来にはない本発明独自の手法であるといえる。
具体的な例を示して、画像データのデータ容量の減少方法、および可逆圧縮であるブロック符号化とビットプレーン圧縮を組み合わせることにより、画像に依存した画質劣化の最小限化を実現していることを説明する。図1は、ブロック符号化とビットプレーン圧縮との処理例を示している。図1は、4画素を一つの領域として分割して、1画素の入力画像データは6ビットで表されており、ある一つの領域内の入力画像データがそれぞれ29、30、31、32階調であるときの例を示している。この入力画像データは、滑らかなグラデーション画像の領域に相当する。このとき図1(a)に示すように、一つの領域の入力画像データのデータ容量は、4画素×6bit=24bitである。
次に、ブロック符号化によって、入力画像データを一個の代表値データと、それぞれの入力階調データと代表値データとの差分である差分データで表すデータ変換を行う。このとき代表値データと差分データとのビット数を全て6ビットにすればどのような画像データにも対応するが、データ容量が大きくなってしまい意味がない。
そこで、代表値データの下位ビットと差分データの上位ビットとを省略する構成とした。図中に点線で示す省略したデータには、“0”が入るものとする。
図1(b)は、代表値データを上位3ビットで、差分データを下位4ビットで表現したときの値である。代表値データは上位3ビットが“011”で、省略された下位3ビットデータは“000”であるから、“24”を表しており、差分データは、入力画像データと“24”との差分がそれぞれ格納されている。代表値データの省略ビット数と差分データの1画素分の省略ビット数との和は、「入力画像データのビット数以下」であるあれば良く、「入力画像データのビット数−1」となるのが最適である。これは、代表値データと差分データとによって、6ビットの画像データを全て表現できることが望ましいためである。「代表値データの省略ビット数と差分データの1画素分の省略ビット数との和」は、「入力画像データのビット数以下」であれば、「入力画像データのビット数−1」でなくとも実施可能であるが、ブロック符号化を行えないケースが多くなるため、画質が劣化しやすくなる。
このときの図1(b)に示すように、データ容量は、4画素×4bit+3bit=19bitとなり、1画素あたり1.25bitの可逆圧縮を行っていることとなる。
図1(b)で得られた差分データにビットプレーン数の減少処理を施した結果が図1(c)である。ビットプレーン数の減少は、例えば従来技術に記載されているような方法を適用可能である。ここでは、差分データのビットプレーン数を1ビット分減少させた。代表値データに対しては、ビットプレーン数を減少させる処理は行わない。このときデータ容量は、4画素×3bit+3bit=15bitとなり、1画素あたり2.25bitの非可逆圧縮を行っていることとなる。
このような構成によって、従来であれば1画素あたり2bitの非可逆圧縮を全てビットプレーン圧縮によって行っていたのが、緩やかなグラデーションの画像やベタ画像の領域では1bitのみビットプレーン数の減少を行うこととなるため、もともと目立つ領域(ベタ画像や緩やかなグラデーション画像の領域)での粒状感が大幅に減少することとなる。
なお、ここでは領域内の全画素に共通する代表値データとして入力階調の上位3ビットの相当するデータを、差分データとして各画素について入力階調の下位4ビットのデータを保持する場合、すなわち、上から3ビット目に相当するデータが代表値データと差分データとに共に含まれる場合(すなわち、上から3ビット目のデータを重複して保持する場合)を例としたが、これに限定されることはない。
例えば、代表値データとして入力階調の上位4ビットに相当するデータ、差分データとして各画素の入力階調の下位4ビットのデータを保持する(換言すると、上から3ビット目及び4ビット目のデータを重複して保持することや、代表値データとして入力階調の上位3ビットに相当するデータ、差分データとして各画素の入力階調の下位5ビットのデータを保持する(換言すると、上から2ビット目のデータを重複して保持すること)も可能である。
ただし、代表値データと差分データとが1ビットだけ重複し、それぞれのビット数の差が1である場合が最も画質と圧縮率とのバランスがとれているため好ましい。
上記例では、入力画像データとして緩やかなグラデーション画像を用いた。次に、隣接階調間の変化が大きい場合の処理方法を図2に示す。図2(a)は、図1と同じ構成例で、ある一つの領域内の入力画像データがそれぞれ29、46、31、32階調である時のブロック符号化を行った結果を表している。図1と同様の代表値ビット数と差分ビット数とでブロック符号化を行うと、入力画像データが46の画素の差分データが“22”となってしまい、4bitでは表現できない。
この場合、図2(b)に示すように、ビットプレーン数の減少処理のみで非可逆圧縮を行う。このときのデータ容量は、4画素×4bit=16bitとなり、1画素に付き2bitの非可逆圧縮を行っていることとなる。このような階調変化の大きい領域では、ブロック符号化による可逆圧縮を行うことはできないが、もともと粒状感が目立ちにくい領域であるため、領域による画質の差が目立つことは無い。
どのような画像に対しても破綻することなく画像処理を行うためには、上記の二例の機能が必要である。この二つの機能を構成する方法として、主に二種類の方法が考えられる。
一つ目は、ブロック符号化での圧縮率とビットプレーン圧縮の圧縮率を可変とし、入力した領域の入力画像データに基づいて、それぞれの圧縮率を設定する構成である。具体的には、図3に示すように、ブロック符号化での圧縮率((4q−4t−z)/4q)とビットプレーン圧縮の圧縮率((t−w)/t)とを可変とする構成である。このとき、ブロック符号化での圧縮率を“0”として(すなわち、圧縮をしないで(q=t、z=0))、ビットプレーン圧縮を行うと上記の二番目の例と同様の処理となり、それぞれ“0”よりも大きな圧縮率を設定すれば上記の一番目の例と同様の処理となる。このとき、全体の圧縮率はほぼ同じ(上記の一番目の例と二番目の例とを比べても同じとはなっていない)とすることが望ましい。そうでないときは、なるべくブロック符号化での圧縮率を高めることが好ましい。
このような圧縮率の設定は、入力画像データを基に、ブロック符号化での圧縮率とビットプレーン圧縮での圧縮率とを決定する圧縮方法切り換え制御部で行い、この制御部からの出力信号であるフラグ信号をもとに、決定されたブロック符号化での圧縮率とビットプレーン圧縮での圧縮率での処理を行うのが望ましい。
二つ目は、ブロック符号化での圧縮率とビットプレーン圧縮の圧縮率とを任意の値に固定した画像処理ブロックを構成し、画像処理ブロック間では異なる圧縮率を設定した複数の画像処理ブロックを並列に設けて、それぞれの出力をセレクタに入力し、入力した領域の画像処理データに基づいてセレクタの出力を選択する構成である。どのような画像にも対応できるためには、ブロック符号化での圧縮率を“0”とした画像処理ブロックが必要となる。また、一つ目の方法と同様に、それぞれの画像処理ブロックの圧縮率はほぼ同じとするのが望ましい。そうでないときは、同様にブロック符号化で圧縮率を高めることが望ましい。
一つ目の方法と二つ目の方法とは、必要な形態に応じて使い分ければよい。
また、どのような画像に対しても破綻することなく画像処理を行うための別の方法として、上記二つ目の方法の変形例が考えられる。それは、図4に示すように、ブロック符号化のみを行う画像処理ブロックと、ブロック符号化での圧縮率及びビットプレーン圧縮の圧縮率をある値に固定した一つ以上の画像処理ブロックとを設けて、それぞれの出力をセレクタに入力し、入力した領域の画像処理データに基づいてセレクタの出力を選択する構成である。これには、画像処理ブロックとして、ブロック符号化のみを行う画像処理ブロックとビットプレーン圧縮のみを行う画像処理ブロックとを並列に設けた構成も含まれる。可逆圧縮であるブロック符号化のみで所望の圧縮率を達成できるのであれば、ビットプレーン圧縮を行う必要がないことは言うまでもない。
なお、入力画像データがカラー画像の場合、RGB各色の入力画像データに対して、上記構成を別々に適宜使用してもかまわない。上記構成は、R画素、G画素、B画素を一つの領域としてまとめるのではなく、R画素はR画素のみで隣接画素で一つの領域とする方が望ましい。これは、一つの画素内のRGBの値よりも、R画素ならR画素の隣接間相関(似た階調である場合)が高いため、圧縮率を高められると考えられるからであるが、RGBの値で相関をとっても良いことはいうまでもない。
また、一つの領域内に含まれる画素のビットプレーン圧縮部での圧縮率は、全て同じであることが望ましいが、全体の圧縮率を少しでも高めるために、一つの領域に含まれる画素間で異なる圧縮率を採用してもかまわない。例えば、領域内に含まれる四つの画素データのうち二つの画素データに2ビット圧縮を行い、残りの画素データに1ビット圧縮を行うことも可能である。
上記方法によれば、以下に示す装置や方法、プログラムに適用することによって、データ容量を減少させて、メモリ容量や伝送容量を減少させることができる。
まず画像処理装置として、画像データをメモリに蓄積する前に上記手法で圧縮し、メモリから出力された圧縮データを伸長することによって、メモリ容量を減少させても高画質な画像を再現することができる。このとき、画像圧縮処理、画像伸長処理それぞれに対して処理を実行する装置、プログラムやその他方法を選択することができる。例えば画像圧縮処理は画像圧縮装置で行い、画像伸長処理は画像伸長プログラムで行ってもよい。また、画像圧縮処理は画像圧縮プログラムで行い、画像伸長処理は画像伸長装置で行ってもよい。このように、画像処理装置の派生形態として、画像処理方法、画像処理プログラム、画像圧縮処理のみを抽出した画像圧縮装置、画像圧縮方法、画像圧縮プログラム、画像伸長処理のみを抽出した画像伸長装置、画像伸長方法、画像伸長プログラムがあげられる。
次に画像伝送装置として、画像データを伝送路で伝送する前に上記手法で圧縮・送信し、伝送路から送信されたデータを伸長することによって、制限された伝送路でも高画質な画像を再現することができる。このとき、画像送信処理、画像受信処理それぞれに対して処理を実行する装置、プログラムやその他方法を選択することができる。例えば画像送信処理は画像送信装置で行い、画像受信処理は画像受信プログラムで行ってもよい。また、画像送信処理は画像送信プログラムで行い、画像受信処理は画像受信装置で行ってもよい。このように、画像伝送装置の派生形態として、画像伝送方法、画像伝送プログラム、画像送信処理のみを抽出した画像送信装置、画像送信方法、画像送信ログラム、画像受信処理のみを抽出した画像受信装置、画像受信方法、画像受信プログラムがあげられる。
また、表示装置として、画像データをメモリに蓄積する前に上記手法で圧縮し、メモリから出力された圧縮データを伸長した画像を表示することによって、メモリ容量を減少させても高画質な画像を表示することができる。
以下、上記原理に基づく本発明の好適な実施の形態について説明する。
〔第1の実施形態〕
本発明を好適に実施した第1の実施形態について説明する。図5に、本実施形態にかかる画像処理装置の構成を示す。この画像処理装置は、図1に示した本発明の原理に基づく処理を行う具体的な装置である。
本実施形態では、コンピュータから送り出されたラスタ画像を4画素ごとに一つの領域に分けて扱う。1領域あたりの入力データは、4画素×6ビット=24ビットである。入力データは、第1の画像処理部4で処理した後、1領域あたり15ビットのラスタ画像としてメモリ2に蓄積する。メモリ2に蓄積した15ビットのラスタ画像を第2の画像処理部5で各画素6ビットのデータに変換して出力し、画像表示部3へ送る。
なお、図5では、RGBのうち一色に対するブロック構成を示しているが、他の二色に対しても同様の構成を並列で有する。これは、他の実施形態に関しても同様である。
領域の設定方法であるが、画素数は、一領域あたりの画素数が少ないとブロック符号化による圧縮の圧縮率が高くならないため、1領域3画素以上であることが望ましい。ここでは、1領域4画素として説明する。領域の区切り方は、特に制限はなく、X軸方向(画像の主走査方向)×Y軸方向(画像の副走査方向)として、4画素×1画素や2画素×2画素などの任意の区切り方を適用できる。以下の説明では、ラスタ画像が2次元のデータを1次元に並べ替えたものであることを考慮して、4画素×1画素を区切りとして領域を形成した。ただし、領域内の画素はなるべく離れていない位置にあることが望ましいことから、可能であるならば2画素×2画素としても良い。
本実施形態では、入力画像を画像のX軸方向の値をx、Y軸方向の値をyとして、In(x、y),In(x+1,y),In(x+2,y),In(x+3,y)を画像データとして入力している。ここで、同じデータを2回以上入力しないように、xの値は4の倍数(領域のX方向の画素数の倍数)とする。出力データも同様にOut(x,y),Out(x+1,y),Out(x+2,y),Out(x+3,y)として表される。なお、領域の形状が2画素×2画素であれば、In(x,y),In(x+1,y),In(x,y+1),In(x+1,y+1)を画像データとして入力し、x及びyの値は2の倍数(それぞれ、領域のX方向の画素数の倍数と領域のY方向の画素数の倍数)とする。出力データは入力データと同様に表される。
第1の画像処理部4は、ブロック符号化部201及びビットプレーン圧縮部202を有する。ブロック符号化部201は、4画素分の入力画像データが入力され、3ビットの代表値データを一つと、4ビットの差分データ四つを生成する。ビットプレーン圧縮部は、4画素分の差分データと画素のY座標値yとが入力され、1画素あたり3ビットの差分圧縮データを出力する処理を行う。
第2の画像処理部5は、ブロック復号化部204及びビットプレーン伸長部203とを有する。ビットプレーン伸長部203は、メモリ2から送られる差分圧縮データと画素のY座標値yが入力され、4ビットの出力差分データを四つ生成する。ブロック復号化部204は、メモリ2からの代表値データと4画素分の出力差分データとを入力信号として、4画素分の出力画像データを生成する。
具体的な処理方法について、図5に加えて図6〜図11を用いて説明する。
4画素分の入力データは、まず第1の画像処理部4のブロック符号化部201へ入力する。図6に、ブロック符号化部201の具体的な構成を示す。代表値データであるRep(x、y)は、4画素分の入力画像データIn(x、y)、In(x+1、y)、In(x+2、y)、In(x+3、y)のそれぞれの上位3ビットのうちの最小値とする。そして、差分データDifは、入力画像データInと代表値データRepとの差分値であるから、Dif=In−(Rep&“000”)という式で求められる。ここで“&”は、ビット連結を示しており、6ビットの入力画像データIn桁数を合わせて演算を行うために、上位3ビットデータであるRepの下位に3ビット分の“0”を連結する。このようにして代表値データと差分データとを求める。
入力画像データとして、In(x,y)=011101(2進数表記、10進数では29)、In(x+1,y)=011110、In(x+2,y)=011111、In(x+3、y)=100000が入力されるときは、Rep(x,y)は、それぞれの上位3ビット値の最小値である011となり、差分データRep(x,y)はDif(x,y)=In(x,y)−(Rep(x,y)& 000)=011101−011000=0101、Dif(x+1,y)=0110、Dif(x+2,y)=0111、Dif(x+3,y)=1000となる。
ビットプレーン圧縮部202の具体的構成を図7に示す。ビットプレーン圧縮部202は、圧縮用しきい値生成部205と減算器、量子化器からなる。圧縮用しきい値生成部205は、差分データの画素のY座標yが入力され、これを基に減算器に用いるしきい値を生成する。量子化部は、入力された4ビットのデータから下位1ビットを取り除き、上位3ビットのみを出力する。圧縮用しきい値生成部205は、yを基に出力信号Outa、Outb、Outc、Outdを生成する。
圧縮用しきい値生成部205の入出力表を図10に示す。図10において、[y mod 2]はyを2で割った余りを示す。圧縮用しきい値生成部205は、[y mod 2]の結果から出力値を生成する。上記特許文献1に開示される発明では、しきい値はyのみならず画素のX座標値xも用いて出力値を決定していたが、本実施形態にかかる画像処理装置のように、4画素×1画素を領域設定すると、xを4で割った値はIn(x,y)では0、In(x+1,y)では1、In(x+2,y)では2、In(x+3,y)では3と常に同じ値となるため、xの値は入力する必要がない。y mod 2が0だとすると、(以下、y mod 2=0であるとして計算例の続きを説明する)Outa=−1、Outb=0、Outc=−1、Outd=0となる。
ビットプレーン圧縮部202での動作説明に戻る。圧縮用しきい値生成部205の出力値は、差分データDifから減算され、量子化される。例えば、Dif(x,y)=0101、Outa=−1なので、Dif(x,y)−Outa=0110、これを4ビットから3ビットに量子化するとMem(x,y)=011となる。同様の計算から、Mem(x+1,y)=011、Mem(x+2,y)=100、Mem(x+3,y)=100となる。
メモリ2には、第1の画像処理部4の演算結果であるRep(x,y)=011、Mem(x,y)=011、Mem(x+1,y)=011、Mem(x+2,y)=100、Mem(x+3,y)=100の合計15ビットが蓄積される。
メモリ2に蓄積された画像データは、第2の画像処理部5で各画素6ビットのデータに変換される。メモリ2から出力された画像データのうち、差分圧縮データは第2の画像処理部5のビットプレーン伸長部203へ入力される。
図8に、ビットプレーン伸長部203の内部構成を示す。ビットプレーン伸長部203は伸長用しきい値生成部206とビット付加部207とからなる。伸長用しきい値生成部206は、差分圧縮データの画像のY座標yが入力され、これを基にビット付加に用いるしきい値を生成する。その入出力表を図10に示す。y mod 2が0なので、Outa=0、Outb=1、Outc=0、Outd=1となる。この値は、圧縮用しきい値生成部205の値に+1したものとなっており、ビットプレーン伸長部203の出力とビットプレーン圧縮部202の入力との差の平均がなるべく小さくなるようにオフセットが付加されていることがわかる。
一方、y mod 2の値が1のときは、圧縮用しきい値生成部205の値と同じになっていることがわかる。
ビットプレーン伸長部203での動作説明に戻る。ビット付加部207は、メモリ2から出力された3ビットの信号を上位3ビットとし、伸長用しきい値生成部206から出力された1ビット信号を下位1ビットとして4ビットの信号を生成し、ブロック復号化部204へ出力する。図11(a)に、ビット付加部207の構成を示す。図11(a)の構成を使用すると、y mod 2=0でMem(x,y)=011、Mem(x+1,y)=011、Mem(x+2,y)=100、Mem(x+3,y)=100のとき、出力差分データは、Outdif(x,y)=0110、Outdif(x+1,y)=0111、Outdif(x+2,y)=1000、Outdif(x+3,y)=1001となる。
なお、ビット付加部207の構成としては、図11(b)に示すような構成も考えられる。この構成は、代表値と差分圧縮データの桁をブロック符号化部と同様にずらして加算した結果が全て0のときは、LSBの値を0、全て1のときはLSBの値を1とするような補正処理を行う。これにより、黒浮きや白沈みをビット付加部で抑制できる。
なお、図11(b)のような構成を取る場合には、図12に示すように、メモリ2の出力の代表値データをビットプレーン伸長部203へ入力することとなる。
出力差分データとメモリ2からの代表値データとは、ブロック復号化部204に入力される。図9に、ブロック復号化部204の具体的構成を示す。ここでは代表値データの下位ビットに“0”を付加して、各出力差分データに加算する。その結果Out(x,y)=011000+0110=011100、Out(x+1,y)=011111、Out(x+2,y)=100000、Out(x+3,y)=100001が得られる。
それぞれの出力と入力との誤差は1以内となっている。一方画面全体の誤差は、オフセットを加えることによって絶対値で1以下とすれば良い。ビットプレーン圧縮部201で2ビット圧縮を行った場合は、最大誤差は約倍となっていた。
このように、ビットプレーン圧縮とブロック符号化とを組み合わせることによって、非可逆符号化の圧縮率を下げられ、誤差の発生を最小限にできることがわかる。そして、ビットプレーン圧縮による画質への影響を最小限にすることにより、粒状感を抑えられる。よって緩やかなグラデーションの画像やベタ画像の領域では粒状感を大幅に減少させられる。
以上のように本実施形態に係る画像処理装置は、画質への影響を最小限にしてチップ面積の減少と、消費電力の低減を図れる。
〔第2の実施形態〕
本発明を好適に実施した第2の実施形態について説明する。図13に本実施形態にかかる画像処理装置の構成を示す。本実施形態にかかる画像処理装置は、第1の実施形態にかかる画像処理装置とほぼ同様であるが、入出力ビットがn、差分データのビット数がm、ビットプレーン圧縮部でのビット減少量がkとして変数になっている点が相違する。すなわち、本実施形態に係る画像処理装置は、ブロック符号化部201及びビットプレーン圧縮部202での圧縮率が任意設定となっている。
それぞれの変数は、n>m>0、k>0の関係にある。ここで、それぞれの変数は入力画像の特徴と必要な圧縮率とに応じて任意に設定可能である。例えば、入力画像がブロック符号化部201での可逆圧縮率が低くなるような画像のときは、ビットプレーン圧縮部202での圧縮率を高めるようにするなどのように設定可能である。第1、第2の画像処理部4,5内の各処理部についても入出力ビットに応じて適宜変更されることはいうまでもない。
以上のように、圧縮率を任意に設定できるように各処理部を構成することによって、より多くの画像の種類に対応可能となる。
〔第3の実施形態〕
本発明を好適に実施した第3の実施形態について説明する。図14に本実施形態にかかる画像処理装置の構成を示す。この画像処理装置は、入力画像に応じてブロック符号化部201及びビットプレーン圧縮部202での圧縮率を自動的に変更する。
本実施形態にかかる画像処理装置は、コンピュータから送出されたラスタ画像を4画素ごとに一つの領域として扱う。1領域あたり入力データは、4画素×nビット=4nビットである。入力データは、第1の画像処理部6で処理した後、メモリ2に蓄積する。メモリ2に蓄積した画像データは、第2の画像処理部7でnビットに変換して出力される。
図13に示した第2の実施形態にかかる画像処理装置との違いは、第1の画像処理部6に入力画像データを入力信号とする圧縮方法切り換え制御部221を有し、圧縮方法切り換え制御部221で決定されたm、kに応じてブロック符号化部211、ビットプレーン圧縮部212、ビットプレーン伸長部213、ブロック復号化部214の演算に有効なデータビット数が変更される点である。
本実施形態に係る画像処理装置の動作について説明する。図16に示すブロック符号化部211、図17に示すビットプレーン圧縮部212、図18に示すビットプレーン伸長部213及び図19に示すブロック復号化部214は、有効なデータビット数が可変となっていること以外第1の実施形態と同様であるため、説明は省略する。
図15に、圧縮方法切り換え制御部221の構成を示す。圧縮方法切り換え制御部221は、ブロック符号化部211で行える最大の圧縮率のときのmの値、すなわち、mの最小値を求めるものである。mを最小とするのは、可逆圧縮による圧縮率を最大とすることによって、ビットプレーン圧縮部での圧縮率をなるべく低くするためである。そしてmの値が決定すれば、必要な圧縮率からビットプレーン圧縮でのビット減少量であるkの値も決められる。
圧縮方法切り換え制御部221では、m、kの値を識別するflag値を出力する。flagが決まればm、kの値も決まるようになっている。
図15に、変数mの最小値を求めるための演算ブロックの構成を示す。演算ブロックは、最大値・最小値抽出部、差分計算部、論理演算部、flag生成部に分けられる。
まず、領域内の入力画像データのうち最大値Maxと最小値Minとを最大値・最小値抽出部において抽出する。そして、それぞれの上位p(2≦p≦n)ビット同士の差分を差分計算部において計算する。ここでその計算の結果、差分値が“0”か“1”であれば、上位pビットを代表値データとして持つことができるため、この計算結果に基づく出力として“1”を出力し、差分値がそれ以外であれば“0”を出力する。
このとき、上位4ビットまで差分値が“0”か“1”であれば、pが2、3のときの差分値も“0”か“1”であるため、それぞれの出力値はpが、2、3、4、5・・・n−1、nのとき、1、1、1、0、・・・、0、0となる。そして、論理演算部でこの出力列の隣り合ったデータのXORと上位2ビットデータの反転出力とをとると、flag生成部への入力値は、0、0、0、1、0、・・・0、0となり、データのうち一つだけ“1”が出力される。このとき“1”が出力されるのは、入力画像データの最大値と最小値との上位sビット同士を比較した場合に、差分値が“0”又は“1”となるsの最大値に対応する信号線である。例えば、入力画像データの最大値と最小値とで、上位4ビット同士までの差分が“0”又は“1”であり、上位5ビット同士よりもビット数が増えると差分が“0”又は“1”で無くなるのであれば、論理演算部からは1〜nのn本の信号線のうち“4”に対応する信号線に“1”が出力される。なお、上位2ビット同士を比較した場合の差分が“0”又は“1”で無ければ、論理演算部は“1”に対応する信号線に“1”を出力する。
flag生成部は、論理演算部のn本の信号線に対応してn個のflag値を備えている。各flag値は、論理演算部からの信号線に対応する値から“1”引いた値を“n+1”からさらに引いた値(換言すると、論理演算部からの信号線に対応する値を“n+1”から引いた値)である。flag生成部では、1が入力された信号線に対応したflag値をflagとして出力する。
例えば、n=6で入力画像データの最大値が101100、最小値が100011だとする。この場合、上位3ビットデータの差分値は、101−100=001なので出力値は1、上位4ビットデータの差分値は1011−1000=0011なので、出力値は0、上位2ビットから6ビットデータの差分から求まる出力値は、1、1、0、0、0となる。そしてこの信号に対する論理演算部の出力は0、0、1、0、0、0であり、この入力データ時の出力flag値は6−2=4(二進数で100)である。このフラグの値はmの値と同じである。上記結果は、上位3ビットを代表値データとできるものであるので、n−m+1=3で、n=6を代入するとm=4となり、flag値と同じであることがわかる。
mの値が求まると、圧縮率cと入力ビット数nを用いて、kの値を算出することとなる。図20(a)に、mとkの関係を示している。領域内に4画素分のデータがある場合、所望の圧縮率をcとするとき、圧縮後4画素分のデータと代表値データとフラグとの合計のデータ量が、元の4画素分のデータ量の(1−c)倍よりも小さければ所望の圧縮率が達成されていることとなる。よって、図14から、
4(1−c)n>4(m−k)+(n−m+1)
という不等式を満たせば良いことがわかる。この不等式をkについて解くと、
k>(c−3/4)n+3m/4+1/4
となる。
ただし、n=m、すなわち、ブロック符号化を行わないときは代表値データは不要であるから、
4(1−c)n>4(m−k)
k>cn
となり、図20(a)の表ができる。
上記演算例で、c=1/3としたのが図20(b)である。このとき、m=4であるのでk=1とすることによって、メモリに蓄積されるデータ量は、
4(m−k)+(n−m+1)=4×3+3=15<16=(1−1/3)×24
となり、所望の圧縮率を達成していることがわかる。なお、実際にはフラグのデータを蓄積するためのメモリが必要であるから、総合的な圧縮率はフラグのデータ分を考慮する必要がある。
なお、n=6で入力画像データの最大値が111111で最小値が000000のような場合、m=6となるので、k=2とすることによって4×(m−k)=16となり、所望の圧縮率を達成できる。
ブロック符号化部211、ビットプレーン圧縮部212、ビットプレーン伸長部213、ブロック復号化部214において、上記第1、第2の実施形態と異なるのは、圧縮用しきい値生成部と伸長用しきい値生成部とである。これで生成するしきい値は、kの値に応じて適宜変更される。図10に示したしきい値の値はk=1のときのものである。k=2、k=3のときのしきい値の例を図21に示す。圧縮用しきい値、伸長用しきい値の最大値は2kとなっていることがわかる。しきい値は第1の実施形態で説明した値や従来技術での値を基に適宜作成できるため、説明は省略する。
以上のような構成とすることにより、急激な階調変化がある領域などブロック符号化による可逆圧縮が困難な領域でも問題なく第1の画像処理部で圧縮できるようになり、どのような画像に対しても画像処理を破綻せずに行えることがわかる。
そして、緩やかなグラデーションの画像やベタ画像の領域では、ビットプレーン圧縮による画質への影響を最小限にすることにより、粒状感を抑えられる。
以上のように、本実施形態にかかる画像処理装置は、画質への影響を最小限にして、チップ面積の減少と、消費電力の低減とを図れる。
上記構成では、とりうるmとkとの組をn組としたが、回路規模を低減するため、かつ圧縮方法切り換え制御部221の出力であるフラグのビット数を減少させるため、とりうるmとkとの組をnより少なくしてもよい。その場合、少なくともmがとりうる値の中にnが含まれることが好ましい。急激な階調変化がある領域など、ブロック符号化による可逆圧縮が困難な領域でも問題なく第1の画像処理部で圧縮できるようにするためである。
また、ここではRGBといった複数の減色からなるカラーデータ時には、RGBそれぞれ別々に画像処理のための領域を形成していたが、フラグのデータビット数が無視できるほど小さくならないため、この場合、同じ画素のRGBでフラグを共通化しても良い。RGB間では色は混色するため、一つの色成分で急激な階調変化があれば、その他の色の粒状感もそれほど目立たなくなると考えられるためである。
〔第4の実施形態〕
本発明を好適に実施した第4の実施形態について説明する。上記第3の実施形態では、一組の第1の画像処理部で、mとkとを変更することによって複数の圧縮処理に対応する構成であったが、本実施形態では、ブロック符号化部又はビットプレーン圧縮部と第1の画像処理部とを並列に設けることによって、第3の実施形態にかかる画像処理装置と同様の効果を得るものである。
図22に、本実施形態に係る画像処理装置の構成を示す。本実施形態にかかる画像処理装置は、第1の画像処理部4とビットプレーン圧縮部202とを並列に有する。これらの出力のうちいずれのデータをメモリ2に蓄積するかは、圧縮方法切り換え制御部221の出力値で制御されるセレクタ11aで決定される。また、第2の画像処理部5とビットプレーン伸長部203とが並列に設けられている。また、それらの出力のうちいずれを出力画像データとして出力するかを、メモリ2に蓄積された圧縮方法切り換え制御部221の出力値(フラグ信号)をセレクト信号として選択するセレクタ11bを有する構成となっている。
圧縮方法切り換え制御部221は、第1の画像処理部4とビットプレーン圧縮部202とのどちらで処理を行うかを制御する信号を、入力画像データを基に演算して生成する。ビットプレーン圧縮部202はブロック符号化を行わないため、圧縮方法切り換え制御部221では、第1の画像処理部4でデータ圧縮できるか否か(ブロック符号化できるか否か)を調べ、できるならば“0”を、できないのであれば“1”を出力する。図22に示す構成では、第1の画像処理部4の内部で3ビットの代表値データでブロック符号化を行うため、上位3ビットの差分をとり、“0”又は“1”であれば“1”を、差分がそれ以外の値であれば“0”を出力する。そして、メモリ2に蓄積するデータをセレクタ11aで選択する。
出力画像データ側にあるセレクタ11bでは、圧縮方法切り換え制御部221によって選択された画像処理結果を出力する。
以上のような構成によっても、第3の実施形態と同様に、入力画像に適した画像圧縮・伸長を行える。
なお、説明の簡略化のため、図22では、二種類の圧縮・伸長手段をそれぞれ並列に設けた構成を示したが、これに限ることはなく、圧縮・伸長手段は2以上の任意の数だけ並列に配置できる。
この一例を図23に示す、図23は、三種類の圧縮手段を並列に設けた構成である。なお、第1の画像処理部4aは、ビットプレーン圧縮による圧縮率が0であるから実質的にはブロック符号化部201aが単独で設置されていると見なすことができる。また、第1の画像処理部4bは、ブロック符号化による圧縮率が0であるからビットプレーン圧縮部202bが単独で配置されていると見なすことができる。ブロック符号化を行えないケースに備えて、ブロック符号化による圧縮率が0である第1の画像処理部(換言すると、ビットプレーン圧縮部単独)は必須の構成であることは上述の通りである。
なお、ここでは、入力側の構成についてのみ図示したが、出力側も入力側と同数の伸長手段が並列に配置されることとなるのは言うまでもない。
二種類の圧縮・伸長手段をそれぞれ並列に配置すれば、入力画像に適した画像圧縮・伸長を行えるが、多くの圧縮・伸長手段を並列に配置することにより、入力画像により適した画像圧縮・伸長を行えるようになる。
よって、上記第3の実施形態にかかる画像処理装置を用いるか、本実施形態にかかる画像処理装置を用いるかは、目的、処理速度、回路規模、メモリ容量などを総合的に勘案して選択すれば良い。
また、上記第3の実施形態にかかる画像処理装置と本実施形態にかかる画像処理装置とは、その効果(入力画像に適した画像圧縮・伸長を行えること)が同様であるため、それぞれの構成を組み合わせて使用しても問題ない。例えば、入力画像データからメモリに蓄積する間までの処理を本実施形態にかかる画像処理装置の手法で行い、メモリから出力画像データを得るまでの処理を第3の実施形態にかかる画像処理装置の手法で行ってもよい。
また、回路規模やメモリに蓄積するフラグのビット数を最適化するなどの効果が得られるように、第3の実施形態にかかる画像処理装置の第1の画像処理部、第2の画像処理部を並列に設けるように構成しても良い。
また、ここでは、画像データとフラグ信号とを別々の伝送路を介してメモリ2に蓄積する構成を例としたが、セレクタ11aを介してメモリ2にフラグ信号を蓄積する構成としても良いことは言うまでもない。この場合には、セレクタ11aからメモリ2への伝送路及びメモリ2からブロック復号化部204及びビットプレーン伸長部203への伝送路のバス幅をフラグ信号のビット数分だけ広げれば良い。
なお、RGBの各信号を並列に処理するカラー画像処理装置の場合には、同じ画素に対応する各色成分の領域で求めたフラグ信号のうち一つを共用することで、メモリに蓄積するデータ量をさらに低減することが可能である。
図24に、RGBの各色でフラグを共用する場合の画像処理装置の構成を示す。これは本実施形態にかかる画像処理装置をRGBの各色成分について並列に配置した構成である。なお、図中の符号の末尾のR、G、Bは各色成分を表す。例えば、第1の画像処理部4Rは、図22における第1の画像処理部4と同様の構成で赤の画像信号を処理することを表す。以下の説明においては、特に各色成分を区別する必要がないため、符号にR、G、Bは付さず、全ての色成分の構成をまとめて指すものとする。
代表フラグ信号を用いる場合は、各色の圧縮方法切り換え制御部221からの出力信号(フラグ信号)を参照し、ブロック符号化できないことを示す信号が一つでもあれば(各色のセレクタ11aでのデータ割り当てで、一つでも「1」があれば)、代表フラグ信号として「1」を出力し、これをメモリ2に蓄積する。図に示す構成では、各色成分のフラグ信号のORをとることによって代表フラグ信号を生成している。
代表フラグ信号をメモリ2に格納することにより、各色のフラグ信号を個別にメモリ2に格納する場合と比較して、データ容量を2ビット減少させることができる。
メモリ2に蓄積した代表フラグ信号は、圧縮した画像データを伸長する際にメモリ2から読み出されてセレクタ11bへ入力され、代表フラグ信号に応じた伸長処理が各色について行われる。
なお、上記第3の実施形態にかかる画像処理装置を並列に配置した構成においても、同様に代表フラグ信号を用いることで、メモリに蓄積するデータ量を減少させることができる。この場合には、各色成分のうち、ビットプレーン符号化での圧縮率を最も高くしなければならない色のフラグを代表フラグ信号とする。図15に示した画像処理装置を並列に配置した構成ならば、「n」が最も大きくなる色成分のフラグ信号を代表フラグ信号として用いれば良い。
〔第5の実施形態〕
本発明を好適に実施した第5の実施形態について説明する。図25に、本実施形態にかかる画像処理装置の構成を示す。本実施形態にかかる画像処理装置は、上記第4の実施形態にかかる画像処理装置とほぼ同様であるが、第1の画像処理部4の代わりにブロック符号化部201を、第2の画像処理部5の代わりにブロック復号化部202を備えている点で相違する。この構成は、画像処理ブロックとして、ブロック符号化のみを行う画像処理ブロックとビットプレーン圧縮のみを行う画像処理ブロックとを並列に設けた構成となる。
ブロック符号化部201では、6ビットの入力信号に対して、代表値データが4ビット、差分データが3ビットとなるようにブロック符号化が行われる。このときの1領域あたりの出力ビットは、4+3×4=16である。一方、ビットプレーン圧縮部では、6ビットの入力信号を4ビットに圧縮するので、1領域あたりの出力ビットは4×4ビットである。よって、メモリ2に蓄積されるデータ量は選択用データ1ビットを含めて1領域あたり17ビットとなる。
この他の動作については第4の実施形態と同様であるため、重複する説明は省略する。なお、本実施形態にかかる画像処理装置は、第4の実施形態にかかる画像処理装置とほぼ同様の効果が得られることは言うまでもない。ただし、本実施形態の構成では、ビットプレーン圧縮が行われるケースが増えるため、画像の種類に応じて画質が大きく変わると考えられる。
以上の説明は、ブロック符号化のみを行う画像処理ブロックとビットプレーン圧縮のみを行う画像処理ブロックとを並列に設けた構成を例としたが、ブロック圧縮のみを行う画像処理ブロックと第1の画像処理部とを並列に設けた構成であっても良い。この場合には、画像の種類による画質の差が小さくなる。
なお、第1の実施形態から第5の実施形態における第1の画像処理部を画像圧縮装置、第2の画像処理部を画像伸長装置として使用することももちろん可能である。
〔第6の実施形態〕
本発明を好適に実施した第6の実施形態について説明する。図26に、本実施形態にかかる画像伝送装置の構成を示す。この画像伝送装置は、ラスタ画像を送信する第1の装置9と、ラスタ画像を受信する第2の装置10とを有して構成され、第1の装置9はnビット階調のラスタ画像を第1の画像処理部6で1画素あたりm−k+(n−m+1)/4ビットに圧縮し、それを第2の装置10に伝送する。第2の装置10では、第1の装置9から受け取ったラスタ画像を第2の画像処理部8で処理し、6ビット階調のラスタ画像に戻して画像表示部3へ出力する。
ここで、第1の画像処理部6は、上記各実施形態のものと同様の構成である。
第2の画像処理部8は、ビットプレーン伸長部213、ブロック復号化部214及びカウンタ222を有する。ビットプレーン伸長部213及びブロック復号化部214は、上記各実施形態のものと同様である。
カウンタ222は、第1の装置9からシリアルに送られてくる画素データに対応して動作し、カウント値に基づいて画素のXY座標を特定する。カウンタ222は、画素のXY座標(x、y)をビットプレーン伸長部213へ出力する。
第1の装置9は、画像を伝送する際に、所定の順番で画素データを伝送する。これにより、カウンタ222のカウンタ値に基づいて画素のXY座標を特定できる。
以上のような構成とすることにより、第1の装置9から第2の装置10へのラスタ画像の伝送において、画質劣化がほとんど無く、少ない伝送容量で画像伝送が行える。これは、画像の伝送容量が不足している場合や、第1の装置9と第2の装置10との間の伝送路の本数を減らすのに効果的である。
例えば、画像を受信するための伝送路が16ビットのバス幅しか備えていない装置間で各色8ビット(計24ビット)のラスタ画像を伝送したい場合などは、送信側においてブロック符号化やビットプレーン圧縮を行い、データ量が減少した状態のラスタ画像を伝送路を介して伝送し、この画像を受信側において復元することにより、原画像と比較して画質に遜色のない画像を各色パラレルに伝送できる。
本実施形態では画像伝送装置の一例を示したが、第1の実施形態から第5の実施形態までに示した画像処理装置の種々の形態に対応して、その構成を変更することはもちろん可能である。
なお、第6の実施形態における第1の画像処理部を画像送信装置、第2の画像処理部を画像受信装置として使用することももちろん可能である。
〔第7の実施形態〕
本発明を好適に実施した第7の実施形態について説明する。図27に、本実施形態にかかる表示装置の構成を示す。この表示装置は、コンピュータなどから送出されたnビットのラスタ画像を第1の画像処理部6で圧縮した後、圧縮されたラスタ画像をメモリ2に蓄積し、蓄積した画像データを1ライン分まとめて並列にある複数の第2の画像処理装置7へ入力し、ここでnビットのラスタ画像に変換して、nビット表示可能な画像表示部3で表示する装置である。
なお、表示装置は、主走査方向の1ライン分ごとに画像データを順次処理するため、ブロック符号化を行う領域の形状を副走査方向の画素が複数となるように(例えば2×2画素)設定すると、ブロック符号化を行うためにラインメモリが必要となってしまう。このため、本発明を表示装置に適用する場合においては、ブロック符号化を行う領域は主走査方向のみの一次元形状(すなわち、副走査方向の画素数が1)であることが好ましい。
第2の画像処理部7は、画像表示部3の主走査方向の各画素に対応して設けられ、4画素につき一つが配置される。例えば、画像表示部3がX方向に240画素有する場合、60個並列に配置されることとなる。また、第2の画像処理部7のそれぞれには、メモリ2から画素のY座標の値“y”が入力される。
第2の画像処理部7を、画像表示部3の1ライン分並列に設けることによって、メモリ2から出力される1ライン分の画素データをラッチすることなく、画像表示部3へ送れる。
これにより、画素データをラッチするための回路が不要となり、回路規模を縮小できる。
〔第8の実施形態〕
本発明を好適に実施した第8の実施形態について説明する。図28に、本実施形態にかかる画像表示装置の構成を示す。この画像表示装置は、第7の実施形態とほぼ同様であり、コンピュータなどから送出されたラスタ画像を第1の画像処理部6で処理し、その処理後の画像をメモリ2に蓄積し、蓄積した画像データを1ライン分まとめて第2の画像処理部12へ出力し、ここで画像伸長処理を行い、画像表示部3で表示する装置である。
第2の画像処理部12は、第7の実施形態と同様に、画像表示部3の主走査方向の各画素に対応して設けられる。第7の実施形態にかかる画像表示装置との違いは、第2の画像処理部の中にそれぞれ設けられていた伸長用しきい値生成部206を外部に設けて共通化し、ここで生成したしきい値を全ての第2の画像処理部12で共用する構成とした点である。この他については、第7の実施形態と同じである。
図29に、第2の画像処理部12の構成を示す。第2の画像処理部12はビットプレーン伸長部223とブロック復号化部214からなる。図30にビットプレーン伸長部223の構成を示す。ビットプレーン伸長部223は、ビット付加部207からなる。本実施形態において、ビット付加部207は、メモリ2から出力される画像データに対して、外部の伸長用しきい値206から入力されるしきい値を付加するか、そのまま出力するかを決定する処理をメモリ2からのフラグ値に基づいて行う。
本実施形態にかかる画像表示装置は、伸長用しきい値生成部223を外部に設けることによって、第2の画像処理部を並列に設けた場合よりも回路規模の増大の程度を小さくできる。
〔第9の実施形態〕
本発明を好適に実施した第9の実施形態について説明する。本発明の画像処理方法は、コンピュータを用いたソフトウェア処理として実行することも可能である。すなわち、図31に示すように、第4の実施形態と同様の第1の画像処理部4、第2の画像処理部5、ビットプレーン圧縮部202、ビットプレーン伸長部203、セレクタ11a及び11b並びに圧縮方法切り換え制御部221を実質的なコンピュータ(CPU100)によるソフトウェア処理で構成する。
図32に、本実施形態にかかる画像処理方法の流れを示す。この動作は、第4の実施形態にかかる画像処理装置と同様の動作をCPU100によるソフトウェア処理で実現したものである。
この画像処理方法では、6ビットのラスタ画像を4画素あたり17ビットにデータ容量を減少させて一旦メモリに格納し、メモリから読み出した画像データを伸長して再び6ビットの増加させてから表示装置に表示させる処理である。ステップS3が第4の実施形態における第1の画像処理部4及びビットプレーン圧縮部202における処理(第1の画像処理工程)、ステップS6が第4の実施形態における第2の画像処理部5及びビットプレーン伸長部203における処理(第2の画像処理工程)である。第1の画像処理の流れを図33及び図34に示す。また、第2の画像処理の流れを図35及び図36に示す。これらの処理は、コンピュータを制御する制御部(CPUなど)が不図示のROMや情報記録媒体に格納されているプログラムを不図示のRAM(又はメモリ2)上に展開して実行することによって、CPU100が第1の画像処理部4、第2の画像処理部5、ビットプレーン圧縮部202、ビットプレーン伸長部203、セレクタ11a及び11b並びに圧縮方法切り換え制御部221として機能することによって実行される。
ラスタ画像1の入力画像データIn(6ビット)が入力されると(ステップS1)、CPU100は入力された画像信号がどの画素の画像信号であるかを示す情報(すなわち画素のy値)を抽出する(ステップS2)。
CPU100は、画素のY座標に基づいてメモリ2へ出力するMem(17ビット/4画素あたり)を次のようにして決定する(ステップS3)。
○4画素の入力画像データIn(x,y)、In(x+1,y)、In(x+2,y)、In(x+3,y)のうち、最大値Max、最小値Minを求める(ステップS301)。
○Maxの上位3ビットとMinの上位3ビットとの差分を計算し(ステップS302)、その値が“0”又は“1”であるか否かに応じて、第1の画像処理部4による処理を行うか、ビットプレーン圧縮部202による処理を行うかを決定する(ステップS303)。
○差分値が“0”又は“1”ならば、CPU100は第1の画像処理部4による処理を行う。CPU100は、どの処理を選択したかを示すflag値を“0”とし(ステップS304)、以下の処理を順に行う。
(1)Minの上位3ビットの値を代表値データRepとする(ステップS306)。
(2)差分データを求めるため、Repの下位ビットとして“000”を付加したものをRep’とする(ステップ307)。
(3)全てのInの値からRep’を減算して、差分データDifを求める(ステップS308)。
(4)yを2で割った余り(y mod 2)から、Outa、Outb、Outc、Outdを求める(ステップS309)。
(5)Dif(x、y)−Outa、Dif(x+1,y)−Outb、Dif(x+2,y)−Outc、Dif(x+3,y)−Outdを計算し、2で除算することによって量子化を行う(ステップS312)。なお、演算結果がマイナスの時は“0”とする。量子化後のデータをDif’とする。
(6)flag(1bit)、Rep(3bit)、Dif’(4×3bit)をMemに代入する(ステップS314)。
○差分値が“0”又は“1”以外の値であれば、CPU100はビットプレーン圧縮部202による処理を行う。CPU100は、どの処理を選択したのかを示すflag値を“1”とし(ステップS305)、以下の処理を順に行う。
(A)全てのInの値をDifに代入する(ステップS309)。
(B)yを4で割った余り(y mod 4)からOuta、Outb、Outc、Outdを求める(ステップS311)。
(C)Dif(x,y)−Outa、Dif(x+1,y)−Outb、Dif(x+2,y)−Outc、Dif(x+3,y)−Outdを計算し、4で除算することによって量子化を行う(ステップS313)。なお、演算結果がマイナスのときは“0”とする。量子化後のデータをDif’とする。
(D)fiag(1ビット)、Dif’(4×4bit)をMemに代入する(ステップS315)。
CPU100は、以上のようにして求めたメモリ信号Memを、メモリ2に格納する(ステップS4)。
その後、CPU100は、メモリ2から第2の画像処理部5又はビットプレーン伸長部203へメモリ信号Memを読み込む際、メモリ信号がどの画素の画像信号であるか示す情報(すなわち、表示画素のym値)も第2の画像処理部5又はビットプレーン伸長部203へ読み込む(ステップS5)。
CPU100は、表示画素のXY座標に基づいて画像表示部3へ出力する出力信号(ラスタ画像)Out(6ビット)を次のようにして決定する(ステップS6)。
○Memからflag、Dir’、(あれば)Repを抽出する(ステップS601)。
○flagの値によって、第2の画像処理部5による処理を行うか、ビットプレーン伸長処理部203による処理を行うかを決定する(ステップS602)。
○フラグの値が“0”なら、第2の画像処理部5による処理を以下の順で行う。
(1)ymを2で割った余り(y mod 2)から、Outa、Outb、Outc、Outdを求める(ステップS603)。
(2)Outdif(x,y)=Dif’(x,y)×2+Outdif(x+1,y)=Dif’(x+1,y)×2+OUtb、Outdif(x+2,y)=Dif’(x+2,y)×2+Outc、Outdif(x+3,y)=Dif’(x+3,y)×2+Outdという計算を行う(ステップS605)。
(3)出力画像データを求めるため、Repの下位ビットとして“000”を付加したものをRep’とする(ステップS607)。
(4)全てのOutdifに対して、Out=Outdif+Repを計算する(ステップS609)。
○フラグ値が“1”なら、CPU100はビットプレーン伸長部203による処理を以下の順で行う。
(A)ymを4で割った余り(y mod 4)から、Outa、Outb、Outc、Outdを求める(ステップS604)。
(B)Outdif(x、y)=Dif’(x,y)×4+Outa、Outdif(x+1,y)=Dif’(x+1,y)×4+Outb、Outdif(x+2,y)=Dif’(x+2,y)×4+Outc、Outdif(x+3,y)=Dif’(x+3,y)×4+Outdという計算を行う(ステップS606)。
ただし、Dif’が“0”(最小値)の時はOutdifが“0”、Dif’が“15”(最大値)のときはOutdifが“63”となるようにする。
(C)全てのOutdifの値をOutに代入する(ステップS608)。
CPU100は、以上のようにして求めた出力画像データOut(6ビット)を画像表示部3へ出力する(ステップS7)。
上記ステップS3における処理や、ステップS6における処理をコンピュータによるソフトウェア処理とすることで、特別なハードウェアを用いなくとも上記第4の実施形態にかかる画像処理装置と同様の画像処理方法を実行できる。
なお、図32に示したフローチャートは、上記本発明の第4の実施形態にかかる画像処理装置と同様の画像処理を行うものであるが、上記本発明の第3の実施形態にかかる画像処理と同様の画像処理も、コンピュータを用いたソフトウェア処理で行うことが可能である。
〔第10の実施形態〕
本発明を好適に実施した第10の実施形態について説明する。図37に本実施形態にかかる画像伝送方法の流れを示す。この画像伝送方法は、6ビットのラスタ画像を4画素あたり17ビットにデータ容量を減少させて伝送路でデータ伝送し、伝送された画像データを伸長して再び6ビットに増加させてから画像表示部に表示させる処理である。
上記第9の実施形態と同様に、これらの処理は、コンピュータを制御する制御部(CPUなど)が不図示のROMや情報記録媒体に格納されているプログラムを不図示のRAM上に展開して実行することによって、CPUが第1の画像処理部、第2の画像処理部、ビットプレーン圧縮部、ビットプレーン伸長部、セレクタ並びに圧縮方法切り換え制御部として機能することによって実行される。
ステップS13がラスタ画像のデータ容量を減少させる処理、ステップS6が伝送された画像データを伸長して再び6ビットに増加させる処理である。それぞれの処理の流れは、上記第9の実施形態におけるステップS3やステップS6と同様である。
このような処理によって、画像データの容量が伝送容量よりも大きいときでも、粒状感を発生させることなくデータ伝送を行える画像処理方法を提供できる。
〔第11の実施形態〕
本発明を好適に実施した第11の実施形態について説明する。図38に本実施形態にかかる画像処理装置の構成を示す。本実施形態にかかる画像処理装置は、第2の画像処理部7と表示部3との間に第3の画像処理部21が追加されている点で、上記第3の実施形態にかかる画像処理装置と相違する。第3の画像処理部21は、第2の画像処理部7の出力である4画素分の画素データとフラグ信号とを入力信号とし、4画素分の画素データを出力とする。第3の画像処理部21は、レジスタ22a、22b及び補正処理部23から構成される。
レジスタ22a、22bはそれぞれ、4画素分の画素データ及びフラグ信号を蓄積する。よって、補正処理部23には最大で3領域12画素分の画素データが入力する。また、基準となる領域は22bの出力にあたる中央の領域とする。すなわち、補正処理部23では中央の領域たる注目領域Xとその両隣の領域たる隣接領域X−1及びX+1が入力し、隣接領域の画素データ及びフラグ信号を使用して補正を行う。
第3の画像処理部21で行う補正の目的及び補正方法について説明する。上記第9の実施形態まででは、緩やかなグラデーションの画像やベタ画像の領域での粒状感を大幅に減少させる方法として、可逆圧縮であるブロック符号化とビットプレーン圧縮とを組み合わせた処理について説明してきた。第3の画像処理部21では、このブロック符号化とビットプレーン圧縮とを組み合わせた処理によっても残る粒状感を取り除くために、補助的な補正処理を行う。
上記各実施形態では、ブロック符号化を行う前に分割された複数の画素を含む領域に、緩やかなグラデーションやベタ画像とエッジ部との両方が含まれる場合にはブロック符号化による可逆圧縮が適用てきないため、出力画像に誤差を多く含み、粒状感が残ってしまった。本実施形態にかかる画像処理装置は、このような領域内に含まれる粒状感を取り除くため、その隣接領域が注目領域より誤差を含まない処理結果である場合には、第3の画像処理部21がその注目領域の隣の画素値を基に補正処理を行う。
第3の画像処理部23で行う処理の流れについて、図39を用いて説明する。この図は第3の画像処理部で行う具体的な処理の流れをある画素列を例として示している。図39(a)のグラフは三つの領域(12画素)の画素位置x(xは0から11)を横軸、そのときの画素値f(x)を縦軸としている。また画素はx=0から4画素ごとに1領域、すなわちx=0〜3(領域1)、4〜7(領域2)、8〜11(領域3)がそれぞれ一つの領域となる。画素値は、xが0から5までは一定値であるが、x=5と6との間で大きな変化(エッジ)があり、x=6から11までは一定値となっている。
第10の実施形態までで示したように、本発明の圧縮伸長方法は種々の組み合わせが可能であるが、今回の例では、高い圧縮率のビットプレーン圧縮のみを行う処理Aと、ブロック符号化と低い圧縮率のビットプレーン圧縮とを行う処理Bという、2種類の処理を領域ごとに切り換えて行うものとする。このとき、領域1と領域3とはそれぞれの領域内で画素値の変化量が小さく、ブロック可逆符号化を行うことができるので、処理Bを適用する。一方領域2は、エッジを含むため最大値と最小値との差が大きいので、処理Aを適用する。それぞれの処理方法に基づいて圧縮伸長処理を行った結果が図39(b)である。処理Aを適用したエッジを含む領域2はビットプレーン圧縮による圧縮率が高いので入力値に対する誤差が大きく、処理Bを適用した領域1、3はビットプレーン圧縮による圧縮率が低いので、誤差が小さい結果が得られている。このときx=0〜11を全体としてみると、エッジ付近で大きな誤差が生じており、結果としてこれが粒状感として認識されてしまう。
第3の画像処理部23では、図39(b)で得られた圧縮伸長処理の結果と、それぞれの領域でどちらの処理を行ったかを示すフラグ信号をもとに処理を行う。その処理は大きく二つ、検出と補正とに分けられる。図39(c)に検出処理の方法の一例を示す。検出処理では、(1)処理Aが適用された領域の隣接領域が(処理Aよりも誤差の少ない)処理Bを適用しているとき、(2)処理B内の画素データのうち、処理Aの領域に最も近い画素データ(図39(c)ではx=3及びx=8)の値と、処理Aが適用された領域内の画素データ(x=4〜7)とを比較し、その差がある範囲内(例えばf(3)-Tm<f(4)<f(3)+Tp)であれば、処理後のf(3)の値が処理後のf(4)の値よりも処理前のf(4)に近いと推定し、補正を行う。
補正を行うかを検出する範囲を設定するための値であるTm及びTpは、f(3)、f(8)それぞれの値に対して処理Aを行ったときに生じる誤差の範囲によって決定する。例えば本実施形態の場合、処理Aではkビットのビットプレーン圧縮を行う。kビット圧縮時には約−2^(k−1)〜2^(k−1)の誤差を含むので、その場合Tm=Tp=2^(k−1)とすることとなる。もちろん、Tm、Tpの値は処理Aによる誤差が生じる範囲によって適宜設定することができる。ここではkの値を基に誤差を設定したが、画素位置を示すx、yや画素データそのものから誤差範囲を設定することも可能である。
上記の比較・推定は領域の境界から順次行っていくので、f(3)のデータとの比較はf(4)→f(7)の順で行い、上記比較式を満たさなくなったところで打ち切る。同様にf(8)のデータとの比較は、f(7)→f(4)の順で行い、上記比較式を満たさなくなったところで打ち切る。これは、その位置にエッジがあると判断して、それ以降に比較する順番となる画素データは、処理Bを行う領域の境界にある画素データ(f(3)やf(8))との相関がないと判断するためである。図39(c)に示す例ではf(3)との比較の結果、画素位置(x=4、5)ではf(3)-Tm<f(4)<f(3)+Tp、f(3)-Tm<f(5)<f(3)+Tpを満たし、画素位置(x=6)ではf(3)-Tm<f(6)<f(3)+Tpを満たさないので、f(4),f(5)にはf(3)との比較結果に基づく補正処理を行う。また、f(8)とについても同様の比較を行い、f(6)とf(7)には、f(8)との比較の結果に基づく補正処理を行うこととなる。
図39(d)に補正処理の方法を示す。図39(c)で補正を行う画素データが検出されている。f(3)との比較の結果補正の対象として検出されたのはf(4),f(5)なので、それぞれにf(3)の値を代入し、補正処理とする。またf(8)との比較の結果補正の対象として検出されたのはf(6),f(7)なので、それぞれにf(8)の値を代入する。
図39(b)は第2の画像処理部7の出力、図39(d)は第3の画像処理部21の出力に対応している。それぞれの画素値を比較すると、図39(d)ではx=4〜7にあったエッジ周辺の粒状感が抑制されていることがわかる。
図39の処理の流れを具体的に実行するための第3の画像処理部21の構成を図40に示す。第3の画像処理部21はレジスタ22a、22b、及び補正処理部23から成っており、補正処理部23は、1領域の画素数に対応した四つの補正処理要素回路231から成っている。二つのレジスタ(22a、22b)により3領域のフラグデータと12画素分の画素データとを並列に補正処理部23に入力できるが、実際にはこのうち、中央の領域(注目領域)の画素データ(Out'(4x',y),Out'(4x'+1,y),Out'(4x'+2,y),Out'(4x'+3,y))及びフラグ値(flag(x'))と、中央の領域の両側に隣接した画素データ(Out'(4(x'-1)+3,y),Out'(4(x'+1),y))及びフラグ値(flag(x'-1),flag(x'+1))との計6画素のデータと3領域のフラグ値とを入力している。注目領域の画素データはそれぞれ補正処理要素回路231と1対1対応で入力し、その他のフラグデータ及び隣接領域の画素データは基本的には全ての補正処理要素回路231に入力する。ただし図39におけるデータ比較を順次行う処理を再現するように、隣接領域のフラグ(flag(x'-1),flag(x'+1))は、両端の補正処理要素回路231にのみ入力し、その処理結果をflagm_out,flagp_outとして順次隣の補正処理要素回路231に受け渡す。また、本実施形態では簡略化のため、隣接領域の画素データとフラグデータとは、それぞれの領域から最も遠い補正処理要素回路231には入力していない。注目領域の全ての画素データに対して同じ補正処理が施されることはないからである(注目画素の全ての画素データがOut'(4(x'-1)+3,y)-Tm<Out'(4x'+a,y)<Out'(4(x'-1)+3,y)+Tp(a=0〜3)ならば、処理Aを適用する条件である画素のばらつきはそもそも存在しない)。補正処理要素回路231の出力が第3の画像処理部21の出力となる。
図41に補正処理要素回路231の具体的構成を示す。補正処理要素回路231は、注目領域の出力画像データに補正を行うか否かを判断する補正判定部2311と補正処理を行うためのセレクタ2312とから成っている。補正判定部2311は、隣接領域の画素データにTp及びTmを加減算して、補正を行う範囲かどうかを判定する一次判定ブロック2311aと、上記判定結果とフラグ信号とを総合的にみて、隣の補正処理要素回路へ出力するためのフラグ信号と、実際に画素データを補正するかを選択するセレクタ制御信号とを生成する二次判定ブロック2311bからなっている。以下、フラグ信号が“0”のときは処理Aを、“1”のときは処理Bを行っているものとして説明する。
一次判定ブロック2311aでは、まず、注目領域の画素データが補正を行う範囲内にあるかを判定する。範囲設定パラメータであるTp,Tmを用いてMax1=Out'(4x'-1)+Tp,Min1=Out'(4x'-1)-Tm,Max2=Out'(4x'+4)+Tp,Min2=Out'(4x'+4)-Tmの計算を行い、次に注目領域の画素データOut'(4x'+a)との比較を行う。Min1<Out'(4x'+a)<Max1、Min2<Out'(4x'+a)<Max2の計算し、この不等式を満たすなら1を、そうでないなら0を出力する。
二次判定ブロック2311bでは、まず、一次判定ブロックの結果とフラグデータとの論理演算を行い、Outm及びOutpを得る。Outm=(一次判定ブロック2311aの結果)AND(flagm_in)AND(NOT flag(x'))、Outp=(一次判定ブロック2311aの結果)AND(flagp_in)AND(NOT flag(x'))である。これはflag(x')が0(すなわち注目領域には処理Aを適用)、flag_inが1(すなわち隣接領域には処理Bが適用され、かつ、隣接領域から隣の画素データまで補正処理が行われている)、かつ一次判定ブロック2311aで補正を行う画素データであるときのみ1を出力する処理である。
二次判定ブロック2311bは、あわせて、mid値を計算する。これは、現在注目している補正処理要素回路231の位置によって決定する。このmid値は、outm,outpともに1、すなわち、両側の補正処理が適用可能な場合に、より位置が近い補正値に対して処理を行うように規定したものである。
図40においては、補正処理要素回路231でa=0,1のときは0、a=2,3のときは1を出力する。これは、補正処理要素回路231を四つ備えた構成であるためであり、現在注目している補正処理要素回路231がflagp_in及びflagm_inのどちらに近いかをa≧4/2((補正処理要素回路の個数)/(補正処理要素回路の個数の半分))という関係に基づいて特定して、flagp_inに近ければ“1”を、flagm_inに近ければ“0”を出力しているからである。
二次判定ブロック2311bによる制御信号出力値は、二次判定ブロック2311bが備える入出力表に基づいて行われる。outm,outpがともに0、すなわち補正処理が行われない場合は、出力フラグ信号は0、sel値も0であり、注目領域の画素データOut'(4x'+a)がそのまま出力される。outm,outpのどちらかが1のときは、それぞれの側の補正値が適用されるように、出力フラグ信号及びsel値が選択される。outm,outpがともに1のときはmid値によって、より位置が近い補正値に対して処理を行う。
セレクタ2312では、二次判定ブロック2311bから出力されたsel値に基づいて出力画素データの選択を行う。
以上のような構成によって、本発明の実施形態である図38、40、41が、図39に示すような処理を実現できることがわかる。この第3の補正処理部を適用することにより、ブロック符号化を行う前に分割された複数の画素を含む領域に、緩やかなグラデーションやベタ画像とエッジ部との両方が含まれていても、その領域に含まれる粒状感を取り除けることがわかる。
また、ここでは4画素を1領域とした構成について説明したが、他の構成であっても同様に本実施形態を適用することができる。
本実施形態では画像処理装置の例として第3の実施形態を例として説明したが、その他の実施形態においても同様の効果が得られることは言うまでもない。
〔第12の実施形態〕
本発明を好適に実施した第12の実施形態について説明する。図42に本実施形態にかかる画像伝送装置の構成を示す。本実施形態にかかる画像伝送装置は、第6の実施形態にかかる図26の画像伝送装置とほぼ同様であるが、第3の画像処理部8と表示部3との間に第3の画像処理部21が追加されている点が異なる。第3の画像処理部21は第2の画像処理部8の出力である4画素分の画素データとフラグ信号とを入力信号とし、4画素分の画素データを出力とする。本実施形態にかかる第3の画像処理部21は、第11の実施形態と同様に、レジスタ22a、22b、及び補正処理部23から構成される。
第3の画像処理部21の処理内容は第11の実施形態で説明したものと同様である。
本実施形態にかかる画像伝送装置は、第3の画像処理部21を設けることによって、ブロック符号化を行う前に分割された複数の画素を含む領域に、緩やかなグラデーションやベタ画像とエッジ部との両方が含まれていても、その領域に含まれる粒状感を取り除けることがわかる。
〔第13の実施形態〕
本発明を好適に実施した第13の実施形態について説明する。図43に本実施形態にかかる表示装置の構成を示す。本実施形態にかかる表示装置は、第7の実施形態にかかる表示装置における第2の画像処理手段12と画像表示部3との間に第11の実施形態において説明した第3の画像処理部21の補正処理部23を画像表示部3のX軸方向(主走査方向)に並べて設けており、隣接する補正処理部23間で画素データとフラグ信号とをやりとりしている。
本実施形態のように画像伸長処理を行う第2の画像処理部12が並列に設けられているとき、第11、12の実施形態のように、補正処理を行う前にレジスタを設ける必要はなく、第2の画像処理部を直接補正処理部23と接続することができる。そして、隣接領域から境界にある画素データとフラグ信号とを得ることで、第11の実施形態において説明したのと同様の補正処理を行うことができる。
以上のような構成により、表示装置においても、輪郭部に残る粒状感を取り除くことができる補正処理を行えることがわかる。
〔第14の実施形態〕
本発明を好適に実施した第14の実施形態について説明する。図44に本実施形態にかかる画像処理方法の流れを示す。本実施形態では図38に示した第11の実施形態にかかる画像処理装置における第1の画像処理部6、第2の画像処理部7、第3の画像処理部21を実質的なコンピュータによるソフトウェア処理で構成する。
本実施形態の画像処理方法は、第9の実施形態と同様、1画素につき6ビットのラスタ画像を4画素あたり17ビットにデータ容量を減少させて一旦メモリに格納し、メモリから読み出した画像データを伸長して再び1画素につき6ビットに増加させてから表示装置に表示させる処理である。図32に示すフローチャートにおいてS6とS7との間に第11の実施形態で説明した第3の画像処理部21が行う処理である第3の画像処理S7’を追加し、元のS7をS8に変更した点が異なる。
本実施形態にかかる画像処理方法を図44に示す。ステップS6までは第9の実施形態と同様であるので説明は省略し、第3の画像処理であるステップS7’のみ説明する。第3の画像処理たるステップS7’での処理の流れの詳細を図45、図46に示す。そこでは、フラグ信号と隣接領域のデータとをもとに、注目領域のデータ補正を次のように行う。
ステップS701:ステップS6の処理によって出力された、注目領域Xの画素データOut(x,y),Out(x+1,y),Out(x+2,y),Out(x+3,y)及びそのフラグ信号flagと、隣接領域X−1内で注目領域に最も近い画素データOut(x-1,y)及びそのフラグ信号flagmと、隣接領域X+1内で注目領域に最も近い画素データOut(x+4,y)及びそのフラグ信号flagpとが入力する。
ステップS702:flag値を判定し、その値が“0”ならステップS703に進み、“1”(注目領域Xが補正処理を必要としない場合)のときは、補正処理を行わずそのままステップS8へ進む。
ステップS703:隣接領域X−1のOut(x-1,y)による補正を行う範囲を示す値であるaを0に設定する。
ステップS704:隣接領域X−1のOut(x-1,y)による補正を行うかどうかをflagm値を基に判定し、“0”ならステップS708に進み(この場合a=0のままなので、補正はしないこととなる)、“1”ならステップS705に進む。
ステップS705:補正範囲aを決定する処理を行う。Out(x-1,y)とOut(x+a,y)とがOut(x-1,y)-Tm<Out(x+a,y)<Out(x-1,y)+Tpを満たすなら、ステップS706に進み、そうでないならステップS708に進む。
ステップS706:aの値を1インクリメントする。
ステップS707:aの値をチェックする。aの値が4より小さいならばステップS705へ進んで上記の処理を繰り返し、そうでないならループを終了してステップS708に進む。
ステップS708:隣接領域X+1のOut(x+4,y)による補正を行う範囲を示す値であるbを3(=4-1)に設定する。
ステップS709:隣接領域X+1のOut(x+4,y)による補正を行うかどうかをflagp値を基に判定し、“0”ならステップS713に進み(この場合b=3のままなので、補正はしないこととなる)、“1”ならステップS710に進む。
ステップS710:補正範囲bを決定する処理を行う。Out(x+4,y)とOut(x+b,y)とがOut(x+4,y)-Tm<Out(x+b,y)<Out(x+4,y)+Tpを満たすなら、ステップS711に進み、そうでないならステップS713に進む。
ステップS711:bの値を1デクリメントする。
ステップS712:bの値をチェックする。bの値が−1より大きいならばステップS710へ進んで上記の処理を繰り返し、そうでないならループを終了してステップS713に進む。
ステップS713:Out(x-1,y)とOut(x+4,y)とによる補正処理が重複したときのa,b値の調整を行う。a>b+1なら調整が必要なのでステップS714に進む。そうでないならステップS715に進む。
ステップS714:a,bの値に応じて補正処理が重複しない値に調整する。a<4/2ならb=a-1,b≧4/2ならa=b+1、それ以外ならa=4/2,b=4/2-1とする。
ステップS715:カウンタnを0にセットする。
ステップS716:n<aのときはOut(x+n,y)にOut(x-1,y)を、b<nのときはOut(x+4,y)を代入し補正する。
ステップS717:nの値を1インクリメントする。
ステップS718:nの値が4より小さいならステップS716へ進んで上記の処理を繰り返し、そうでないなら、ループを終了してステップS8へ進む(ステップS718)。
上記ステップS7’における処理をコンピュータによるソフトウェア処理とすることで、特別なハードウェアを用いなくとも上記第11の実施形態にかかる画像処理装置と同様の画像処理方法を実行できる。
〔第15の実施形態〕
本発明を好適に実施した第15の実施形態について説明する。図47に本実施形態にかかる画像伝送方法の流れを示す。この画像伝送方法は、1画素につき6ビットのラスタ画像を4画素あたり17ビットにデータ容量を減少させて伝送路でデータ伝送し、伝送された画像データを伸長して再び1画素につき6ビットに増加させてから画像表示部に表示させる処理で、図37に示した第10の実施形態との違いは第3の画像処理S7’が設けられているかどうかである。
上記第14の実施形態と同様に、これらの処理は、コンピュータを制御する制御部(CPUなど)が不図示のROMや情報記録媒体に格納されているプログラムを不図示のRAM上に展開して実行することによって、CPUが第1の画像処理部、第2の画像処理部、第3の画像処理部として機能することによって実行される。
それぞれの処理の流れは、上記第9の実施形態におけるステップS3やステップS6、第14の実施形態におけるステップS7’と同様である。
このような処理によって、ブロック符号化を行う前に分割された複数の画素を含む領域に、エッジ部と緩やかなグラデーションやベタ画像が含まれていても、その領域に含まれる粒状感を取り除ける画像伝送方法が提供できる。
第9の実施形態、第10の実施形態、第14の実施形態、第15の実施形態では、ラスタ画像のデータ容量を減少させる処理及び画像データを伸長して復元する処理の両方がコンピュータを用いたソフトウェア処理で行われる場合を例に説明したが、いずれか一方のみをコンピュータを用いたソフトウェア処理で行っても良い。
また、第9の実施形態、第10の実施形態においては、画像処理装置や画像伝送装置におけるコンピュータを用いたソフトウェア処理について説明したが、画像圧縮装置や画像伸長装置、画像送信装置や画像受信装置に関しても同様に、画像データのデータ容量を減少させる処理や画像データを伸長して復元する処理をコンピュータを用いたソフトウェア処理によって実現できることは言うまでもない。
上記各実施形態の中には、ブロック符号化やビットプレーン圧縮によるデータの減少量を定量として説明したものもあるが、この場合についても、原画像のデータ量を減少させ、それを再び増加させる処理であれば、処理の前後でデータ量は任意である。すなわち、原画像のデータ量をA、圧縮後のラスタ画像のデータ量をB、復元後のラスタ画像のデータ量をCとすると、A>BかつB<Cの関係を満たすならば、各変数の値は任意である。
なお、上記各実施形態は本発明の好適な実施の一例であり、本発明はこれに限定されることはない。
例えば、上記各実施形態においては、RGBの各色に同様の構成が並列に形成されているものとしたが、ビットプレーン圧縮による各色のデータの減少量が同じである必要はない。例えば、画像信号がRGBの3系統である場合は、青のデータのビットプレーン数を最も大きく減少させ、赤のデータのビットプレーン数を2番目に大きく減少させ、緑のデータのビットプレーン数を最も小さく減少させることが好ましい。これは、人間の目は、緑の変化に対して最も敏感で、青の変化に対して鈍感だからである。このようにすれば、不可逆圧縮であるビットプレーン圧縮によってデータ量を減少させた画像データを伸長したときに生じる画質の劣化が肉眼で知覚されにくくなる。
また、RGBの一部の色のみデータ量を減少・増加させる構成であっても良い。また。ラスタ画像は必ずしも複数色の画像信号からなるカラー画像である必要はなく、単色画像であっても良い。すなわち、上記各実施形態において示した構成が必ずしも各色並列に設けられている必要はない。
また、上記各実施形態においては、画像データを可逆圧縮する方法の一例としてブロック符号化を例として説明したが、これに限定されることはなく、他の可逆圧縮方法を適用することも可能である。例えば、ハフマン符号化によって画像データを可逆圧縮することも可能である。この他の方法でも、入力画像の画像データと圧縮後の画像データとが線形の関係にあれば、本発明に適用可能である。
このように、本発明は様々な変形が可能である。
ブロック符号化とビットプレーン圧縮とを組み合わせた本発明にかかる画像処理を示す図である。 ブロック符号化とビットプレーン圧縮とを組み合わせた画像処理を行えない場合の本発明の画像処理を示す図である。 ブロック符号化での圧縮率とビットプレーン圧縮での圧縮率とを可変とした画像圧縮部の構成を示す図である。 ブロック符号化のみを行う画像処理ブロックと、ブロック符号化での圧縮率及びビットプレーン圧縮の圧縮率をある値に固定した画像処理ブロックとを並列に設けた画像圧縮部の構成を示す図である。 本発明を好適に実施した第1の実施形態にかかる画像処理装置の構成を示す図である。 第1の実施形態にかかる画像処理装置のブロック符号化部の構成を示す図である。 第1の実施形態にかかる画像処理装置のビットプレーン圧縮部の構成を示す図である。 第1の実施形態にかかる画像処理装置のビットプレーン伸長部の構成を示す図である。 第1の実施形態にかかる画像処理装置のブロック復号化部の構成を示す図である。 第1の実施形態にかかる画像処理装置の圧縮用しきい値及び伸長用しきい値の入力値と出力値との関係を示す図である。 第1の実施形態にかかる画像処理装置のビット付加部の構成を示す図である。 ビット付加部の変更した場合の第1の実施形態にかかる画像処理装置の構成を示す図である。 本発明を好適に実施した第2の実施形態にかかる画像処理装置の構成を示す図である。 本発明を好適に実施した第3の実施形態にかかる画像処理装置の構成を示す図である。 第3の実施形態にかかる画像処理装置の圧縮方法切り換え制御部の構成を示す図である。 第3の実施形態にかかる画像処理装置のブロック符号化部の構成を示す図である。 第3の実施形態にかかる画像処理装置のビットプレーン圧縮部の構成を示す図である。 第3の実施形態にかかる画像処理装置のビットプレーン伸長部の構成を示す図である。 第3の実施形態にかかる画像処理装置のブロック復号化部の構成を示す図である。 圧縮方法切り換え制御部における出力値とブロック復号化及びビットプレーン数圧縮による圧縮量との関係を示す出力表並びにその具体例を示す図である。 ビットプレーン圧縮による圧縮率が変化した場合の圧縮用しきい値及び伸長用しきい値の入力値と出力値との関係を示す図である。 本発明を好適に実施した第4の実施形態にかかる画像処理装置の構成を示す図である。 3種類の画像圧縮手段を並列に配置した画像処理装置の要部を示す図である。 RGBの各色成分について画像処理装置を並列に配置し、代表フラグ信号を用いることによってメモリに蓄積するデータ量を減少させた構成を示す図である。 本発明を好適に実施した第5の実施形態にかかる画像処理装置の構成を示す図である。 本発明を好適に実施した第6の実施形態にかかる画像伝送装置の構成を示す図である。 本発明を好適に実施した第7の実施形態にかかる表示装置の構成を示す図である。 本発明を好適に実施した第8の実施形態にかかる表示装置の構成を示す図である。 第8の実施形態にかかる表示装置の第2の画像処理部の構成を示す図である。 第8の実施形態にかかる表示装置のビットプレーン伸長部の構成を示す図である。 本発明を好適に実施した第9の実施形態にかかる画像処理方法を実行するCPUに形成される機能構成を示す図である。 本発明を好適に実施した第9の実施形態にかかる画像処理方法の流れを示す図である。 第9の実施形態にかかる画像処理方法の第1の画像処理部による処理の流れを示すフローチャートである。 第9の実施形態にかかる画像処理方法の第1の画像処理部による処理の流れを示すフローチャートである。 第9の実施形態にかかる画像処理方法の第2の画像処理部による処理の流れを示すフローチャートである。 第9の実施形態にかかる画像処理方法の第2の画像処理部による処理の流れを示すフローチャートである。 本発明を好適に実施した第10の実施形態にかかる画像伝送方法の処理の流れを示す図である。 本発明を好適に実施した第11の実施形態にかかる画像処理装置の構成を示す図である。 本発明にかかる第3の画像処理部で行う具体的な処理の流れを示す図である。 第11の実施形態にかかる画像処理装置の第3の画像処理部の構成を示す図である。 第3の画像処理部における補正処理要素回路の構成を示す図である。 本発明を好適に実施した第12の実施形態にかかる画像伝送装置の構成を示す図である。 本発明を好適に実施した第13の実施形態にかかる表示装置の構成を示す図である。 本発明を好適に実施した第14の実施形態にかかる画像処理方法の流れを示す図である。 第14の実施形態にかかる画像処理方法の第3の画像処理部による処理の流れを示すフローチャートである。 第14の実施形態にかかる画像処理方法の第3の画像処理部による処理の流れを示すフローチャートである。 本発明を好適に実施した第15の実施形態にかかる画像伝送方法の処理の流れを示す図である。 従来技術による画像処理装置の構成を示す図である。
符号の説明
1 ラスタ画像
2 メモリ
3 画像表示部(表示装置)
4、6 第1の画像処理部
5、7、8、12 第2の画像処理部
9 第1の装置
10 第2の装置
11a、11b、2312 セレクタ
21 第3の画像処理部
22a、22b レジスタ
23 補正処理部
100 CPU
201、211 ブロック符号化部
202,212 ビットプレーン圧縮部
203、213、223 ビットプレーン伸長部
204、214 ブロック復号化部
205 圧縮用しきい値生成部
206 伸長用しきい値生成部
207 ビット付加部
221 圧縮方法切り換え制御部
222 カウンタ
231 補正処理要素回路
2311 補正判定部
2311a 一次判定ブロック
2311b 二次判定ブロック

Claims (52)

  1. ラスタ画像の入力画像データのデータ容量を圧縮する第1の画像処理手段と、
    該第1の画像処理手段によってデータ量が減少させられたラスタ画像の圧縮データを記憶するメモリと、該メモリから読み出した前記圧縮データを伸長し、出力画像データを出力する第2の画像処理手段とを有する画像処理装置であって、
    前記第1の画像処理手段は、該入力画像データを複数の画素からなる領域に分割し、該領域の各画素に共通する階調成分である代表値データと、それぞれの画素の入力階調データと前記代表値データとの差分である差分データとで前記入力画像データを表すことによってデータ変換を行う可逆符号化部と、該差分データに対して、二次元ディザマトリクスに基づいた多値ディザ処理を行って差分データのビットプレーン数を減少させて差分圧縮データを得るビットプレーン圧縮部とを備え、
    前記第2の画像処理手段は、前記メモリから読み出した前記差分圧縮データに対して前記二次元ディザマトリクスに基づいたビット付加処理を行って出力差分データを得るビットプレーン伸長部と、該出力差分データのそれぞれと前記代表値データとを合算することによってデータ変換を行い、出力画像データを出力する可逆復号化部とを備え、
    前記圧縮データは、前記代表値データ及び前記差分圧縮データであり、
    前記入力画像データを基に、前記可逆符号化部での圧縮率と前記ビットプレーン圧縮部での圧縮率とを決定する圧縮方法切り換え制御部を有し、
    前記圧縮方法切り換え制御部からの出力信号であるフラグ信号を前記メモリに蓄積し、
    前記メモリに蓄積したフラグ信号を基に、第2の画像処理手段で行う画像処理を決定することを特徴とする画像処理装置。
  2. ラスタ画像の入力画像データのデータ容量を圧縮してデータ容量を減少させる複数の第1の画像処理手段と、該データ容量が減少させられたラスタ画像の圧縮データを記憶するメモリと、該メモリから読み出した圧縮データを伸長する複数の第2の画像処理手段とを備えた画像処理装置であって、
    前記第1の画像処理手段のうち少なくとも一つは、前記入力画像データを複数の画素からなる領域に分割し、該領域の各画素に共通する階調成分である代表値データと、それぞれの画素の入力階調データと前記代表値データとの差分である差分データとで入力画像データを表すことによってデータ変換を行う可逆符号化部と、該差分データに対して、二次元ディザマトリクスに基づいた多値ディザ処理を行って前記差分データのビットプレーン数を減少させて差分圧縮データを得るビットプレーン圧縮部とを備え、
    前記第2の画像処理手段の少なくとも一つは、前記メモリから読み出した圧縮データの差分圧縮データに対して前記二次元ディザマトリクスに基づいたビット付加処理を行って出力差分データを得るビットプレーン伸長部と、該出力差分データのそれぞれと前記代表値データとを合算することによってデータ変換を行い、出力画像データを出力する可逆復号化部とを備え、
    前記入力画像データを基に、前記可逆符号化部での圧縮率と前記ビットプレーン圧縮部での圧縮率とを決定する圧縮方法切り換え制御部と、
    前記圧縮方法切り換え制御部において決定された前記可逆符号化部及び前記ビットプレーン圧縮部での圧縮率でデータ圧縮を行う第1の画像処理手段の圧縮データを選択して出力する第1のセレクタと、
    前記第1のセレクタによって選択された圧縮データを前記メモリに蓄積する手段と、
    前記圧縮方法切り換え制御部からの出力信号であるフラグ信号を前記メモリに蓄積する手段と、
    前記メモリに蓄積されたフラグ信号をもとに、第2の画像処理手段の出力画像データを選択して出力する第2のセレクタとを有し、
    前記圧縮データは前記代表値データと前記差分圧縮データとであることを特徴とする画像処理装置。
  3. 前記第2の画像処理手段の出力画像データと、前記メモリに蓄積したフラグ信号とを基に補正処理を行って、出力補正画像データを出力する第3の画像処理手段をさらに有し、
    前記第3の画像処理手段は、前記補正処理を行う注目領域の出力画像データ及びフラグ信号と、前記注目領域に隣接した隣接領域の出力画像データ及びフラグ信号とを基に、前記補正処理を行うか否かを判断する補正判定部と、該補正判定部の判定結果に基づき前記補正処理を行い、前記出力補正画像データを得る補正処理部とを備え、
    前記補正判定部は、前記注目領域の出力画像データの持ちうる誤差が前記隣接領域の出力画像データの持ちうる誤差より大きく、かつ前記注目領域の出力画像データと前記隣接領域の出力画像データとの差が一定範囲内であるときに、前記補正処理を行うと決定することを特徴とする請求項1又は2記載の画像処理装置。
  4. 前記ビットプレーン伸長部は、前記二次元ディザマトリクスに基づいたビット付加処理を行った前記差分圧縮データに対して、前記差分圧縮データに基づいてオフセット値を付加することを特徴とする請求項1から3のいずれか1項記載の画像処理装置。
  5. ラスタ画像の入力画像データのデータ容量を圧縮する第1の画像処理手段を有する画像圧縮装置であって、
    前記第1の画像処理手段は、該入力画像データを複数の画素からなる領域に分割し、該領域の各画素に共通する階調成分である代表値データと、それぞれの画素の入力階調データと前記代表値データとの差分である差分データとで前記入力画像データを表すことによってデータ変換を行う可逆符号化部と、該差分データに対して、二次元ディザマトリクスに基づいた多値ディザ処理を行って差分データのビットプレーン数を減少させて差分圧縮データを得るビットプレーン圧縮部と
    前記入力画像データを基に、前記可逆符号化部での圧縮率と前記ビットプレーン圧縮部での圧縮率とを決定する圧縮方法切り換え制御部とを備えることを特徴とする画像圧縮装置。
  6. ラスタ画像の入力画像データのデータ容量を圧縮してデータ容量を減少させる第1の画像処理手段を複数備えた画像圧縮装置であって、
    前記第1の画像処理手段の少なくとも一つは、前記入力画像データを複数の画素からなる領域に分割し、該領域の各画素に共通する階調成分である代表値データと、それぞれの画素の入力階調データと前記代表値データとの差分である差分データとで入力画像データを表すことによってデータ変換を行う可逆符号化部と、該差分データに対して、二次元ディザマトリクスに基づいた多値ディザ処理を行って前記差分データのビットプレーン数を減少させて差分圧縮データを得るビットプレーン圧縮部とを備えており、
    前記入力画像データを基に、前記可逆符号化部での圧縮率と前記ビットプレーン圧縮部での圧縮率とを決定する圧縮方法切り換え制御部と、
    前記圧縮方法切り換え制御部において決定された前記可逆符号化部及び前記ビットプレーン圧縮部での圧縮率でデータ圧縮を行う第1の画像処理手段の圧縮データを選択して出力する第1のセレクタとを有することを特徴とする画像圧縮装置。
  7. 圧縮されたラスタ画像の圧縮データをメモリから読み出して伸長する第2の画像処理手段を有する画像伸長装置であって、
    前記圧縮データは、前記ラスタ画像を構成する複数の画素からなる領域の各画素に共通する階調成分である代表値データと、それぞれの画素の入力階調データと前記代表値データとの差分である差分データとで表す可逆符号化と、前記差分データに二次元ディザマトリクスに基づいた多値ディザ処理を行ってビットプレーン数を減少させ差分圧縮データとする処理とによって生成された前記代表値データ及び前記差分圧縮データであり、
    前記第2の画像処理手段は、前記メモリから読み出した前記差分圧縮データに対して前記二次元ディザマトリクスに基づいたビット付加処理を行って出力差分データを得るビットプレーン伸長部と、該出力差分データのそれぞれと前記代表値データとを合算することによってデータ変換を行い、出力画像データを出力する可逆復号化部とを備え
    前記メモリから読み出したフラグ信号に基づいた伸長率で前記可逆復号化部での伸長率と前記ビットプレーン伸長部での伸長率とを決定することを特徴とする画像伸長装置。
  8. 圧縮されたラスタ画像の圧縮データをメモリから読み出して伸長する第2の画像処理手段を複数有する画像伸長装置であって、
    前記圧縮データは、前記ラスタ画像を構成する複数の画素からなる領域の各画素に共通する階調成分である代表値データと、それぞれの画素の入力階調データと前記代表値データとの差分である差分データとで表す可逆符号化と、前記差分データに二次元ディザマトリクスに基づいた多値ディザ処理を行ってビットプレーン数を減少させ差分圧縮データとする処理とによって生成された前記代表値データ及び前記差分圧縮データであり、
    前記第2の画像処理手段の少なくとも一つは、前記メモリから読み出した前記差分圧縮データに対して前記二次元ディザマトリクスに基づいたビット付加処理を行って出力差分データを得るビットプレーン伸長部と、該出力差分データのそれぞれと前記代表値データとを合算することによってデータ変換を行い、出力画像データを出力する可逆復号化部と
    前記メモリに蓄積されている前記ラスタ画像に対する圧縮処理内容を表す情報に基づいて、いずれかの第2の画像処理手段の出力画像データを選択して出力する第2のセレクタとを備え、
    前記メモリから読み出したフラグ信号に基づいた伸長率で前記可逆復号化部での伸長率と前記ビットプレーン伸長部での伸長率とを決定することを特徴とする画像伸長装置。
  9. 前記第2の画像処理手段の出力画像データと、前記メモリに蓄積した圧縮処理内容を表す情報とを基に補正処理を行って、出力補正画像データを出力する第3の画像処理手段をさらに有し、
    前記第3の画像処理手段は、前記補正処理を行う注目領域の出力画像データ及び圧縮処理内容を表す情報と、前記注目領域に隣接した隣接領域の出力画像データ及び圧縮処理内容を表す情報とをもとに、前記補正処理を行うか否かを判断する補正判定部と、該補正判定部の判定結果に基づき前記補正処理を行い、前記出力補正画像データを得る補正処理部とを備え、
    前記補正判定部は、前記注目領域の出力画像データの持ちうる誤差が前記隣接領域の出力画像データの持ちうる誤差より大きく、かつ前記注目領域の出力画像データと前記隣接領域の出力画像データとの差が一定範囲内であるときに、前記補正処理を行うと決定することを特徴とする請求項記載の画像伸長装置。
  10. 前記ビットプレーン伸長部は前記二次元ディザマトリクスに基づいたビット付加処理を行った前記差分圧縮データに対して、前記差分圧縮データに基づいてオフセット値を付加することを特徴とする請求項7から9のいずれか1項記載の画像伸長装置。
  11. ラスタ画像の入力画像データのデータ容量を圧縮する第1の画像処理手段を有する第1の装置と、該圧縮したラスタ画像が前記第1の装置から伝送され、伝送された圧縮データのデータ伸長を行い、出力画像データを出力する第2の画像処理手段を有する第2の装置とを備えた画像伝送装置であって、
    前記第1の画像処理手段は、前記入力画像データを複数の画素からなる領域に分割し、該領域の各画素に共通する階調成分である代表値データと、それぞれの画素の入力階調データと前記代表値データとの差分である差分データとで、前記入力画像データを表すことによってデータ変換を行う可逆符号化部と、前記差分データに対して二次元ディザマトリクスに基づいた多値ディザ処理を行って前記差分データのビットプレーン数を減少させて差分圧縮データを得るビットプレーン圧縮部とを有し、
    前記第2の画像処理手段は、前記第1の装置から伝送された前記圧縮データのうち、前記差分圧縮データに対して前記二次元ディザマトリクスに基づいたビット付加処理を行って出力差分データを得るビットプレーン伸長部と、該出力差分データのそれぞれと該圧縮データの代表値データとを合算することによってデータ変換を行い、出力画像を出力する可逆復号化部とを有し、
    前記圧縮データは前記代表値データと前記差分圧縮データとであり、
    前記第1の装置は、前記可逆符号化部での圧縮率と前記ビットプレーン圧縮部での圧縮率とを前記入力画像データを基に決定する圧縮方法切り換え制御部を有し、
    前記圧縮方法切り換え制御部からの出力信号であるフラグ信号が、前記第1の装置から前記第2の装置へ伝送され、
    前記第2の装置は、前記第1の装置から伝送されてきた前記フラグ信号を基に、前記第2の画像処理手段で行う画像処理を決定することを特徴とする画像伝送装置。
  12. ラスタ画像の入力データのデータ容量を圧縮する第1の画像処理手段を複数有する第1の装置と、該圧縮したラスタ画像が前記第1の装置から伝送され、伝送された圧縮データのデータ伸長を行う第2の画像処理手段を複数有する第2の装置とを備えた画像伝送装置であって、
    前記第1の画像処理手段の少なくとも一つは、該入力画像データを複数の画素からなる領域に分割し、該領域の各画素に共通する階調成分である代表値データと、それぞれの画素の入力階調データと前記代表値データとの差分である差分値データとで前記入力画像データを表すことによってデータ変換を行う可逆符号化部と、該差分データに対して、二次元ディザマトリクスに基づいた多値ディザ処理を行って前記差分データのビットプレーン数を減少させて差分圧縮データを得るビットプレーン圧縮部とを備え、
    前記第2の画像処理手段の少なくとも一つは、前記第1の装置から伝送された前記差分圧縮データに対して前記二次元ディザマトリクスに基づいたビット付加処理を行って出力差分データを得るビットプレーン伸長部と、該出力差分データのそれぞれと前記代表値データとを合算することによってデータ変換を行い、出力画像データを出力する可逆復号化部とを備え、
    前記第1の装置は、
    前記入力画像データを基に、前記可逆符号化部での圧縮率と前記ビットプレーン圧縮部での圧縮率とを決定する圧縮方法切り換え制御部と、
    前記圧縮方法切り換え制御部において決定された前記可逆符号化部及び前記ビットプレーン圧縮部での圧縮率でデータ圧縮を行う第1の画像処理手段の圧縮データを選択して出力する第1のセレクタとを有するとともに、前記第1のセレクタによって選択された圧縮データと前記圧縮方法切り換え制御部からの出力信号であるフラグ信号とを前記第2の装置へ伝送し、
    前記第2の装置は、
    前記第1の装置から伝送された前記フラグ信号を基に、前記第2の画像処理手段の出力画像データを選択して出力する第2のセレクタを有し、
    前記圧縮データは、前記代表値データと前記差分圧縮データとであることを特徴とする画像伝送装置。
  13. 前記第2の装置は、前記第2の画像処理手段の出力画像データと、前記第1の装置から伝送された前記フラグ信号とを基に補正処理を行って、出力補正画像データを出力する第3の画像処理手段をさらに有し、
    前記第3の画像処理手段は、前記補正処理を行う注目領域の出力画像データ及びフラグ信号と、前記注目領域に隣接した隣接領域の出力画像データ及びフラグ信号とを基に、前記補正処理を行うか否かを判断する補正判定部と、前記補正判定部の判定結果に基づき前記補正処理を行い、前記出力補正画像データを得る補正処理部とを備え、
    前記補正判定部は、前記注目領域の出力画像データの持ちうる誤差が前記隣接領域の出力画像データの持ちうる誤差より大きく、かつ前記注目領域の出力画像データと前記隣接領域の出力画像データとの差が一定範囲内であるときに、前記補正処理を行うと決定することを特徴とする請求項11又は12記載の画像伝送装置。
  14. 前記ビットプレーン伸長部は、前記二次元ディザマトリクスに基づいたビット付加処理を行った前記差分圧縮データに対して、前記差分圧縮データに基づいてオフセット値を付加することを特徴とする請求項11から13のいずれか1項記載の画像伝送装置。
  15. ラスタ画像の入力画像データのデータ容量を圧縮する第1の画像処理手段を有し、該圧縮したラスタ画像を他の装置へ送信する画像送信装置であって、
    前記第1の画像処理手段は、前記入力画像データを複数の画素からなる領域に分割し、該領域の各画素に共通する階調成分である代表値データと、それぞれの画素の入力階調データと前記代表値データとの差分である差分データとで、前記入力画像データを表すことによってデータ変換を行う可逆符号化部と、
    前記差分データに対して二次元ディザマトリクスに基づいた多値ディザ処理を行って前記差分データのビットプレーン数を減少させて差分圧縮データを得るビットプレーン圧縮部と
    前記入力画像データを基に、前記可逆符号化部での圧縮率と前記ビットプレーン圧縮部での圧縮率とを決定する圧縮方法切り換え制御部とを有することを特徴とする画像送信装置。
  16. ラスタ画像の入力データのデータ容量を圧縮する第1の画像処理手段を複数有し、該圧縮したラスタ画像を他の装置へ出力する画像送信装置であって、
    前記第1の画像処理手段の少なくとも一つは、入力画像データを複数の画素からなる領域に分割し、該領域の各画素に共通する階調成分である代表値データと、それぞれの画素の入力階調データと前記代表値データとの差分である差分値データとで前記入力画像データを表すことによってデータ変換を行う可逆符号化部と、該差分データに対して、二次元ディザマトリクスに基づいた多値ディザ処理を行って前記差分データのビットプレーン数を減少させて差分圧縮データを得るビットプレーン圧縮部とを備え、
    前記入力画像データを基に、前記可逆符号化部での圧縮率と前記ビットプレーン圧縮部での圧縮率とを決定する圧縮方法切り換え制御部と、
    前記圧縮方法切り換え制御部において決定された前記可逆符号化部及び前記ビットプレーン圧縮部での圧縮率でデータ圧縮を行う第1の画像処理手段の圧縮データを選択して出力する第1のセレクタとを有し、
    前記第1のセレクタによって選択された圧縮データと前記圧縮方法切り換え制御部からの出力信号であるフラグ信号とを前記他の装置へ送信することを特徴とする画像送信装置。
  17. 他の装置から伝送されてきた圧縮されたラスタ画像を受信し、該ラスタ画像の圧縮データのデータ伸長を行う第2の画像処理手段を備えた画像受信装置であって、
    前記圧縮データは、前記ラスタ画像を構成する複数の画素からなる領域の各画素に共通する階調成分である代表値データと、それぞれの画素の入力階調データと前記代表値データとの差分である差分データとで表す可逆符号化と、前記差分データに二次元ディザマトリクスに基づいた多値ディザ処理を行ってビットプレーン数を減少させ差分圧縮データとする処理とによって生成された前記代表値データ及び前記差分圧縮データであり、
    前記第2の画像処理手段は、前記他の装置から受信した前記差分圧縮データに対して前記二次元ディザマトリクスに基づいたビット付加処理を行って出力差分データを得るビットプレーン伸長部と、該出力差分データのそれぞれと前記代表値データとを合算することによってデータ変換を行い、出力画像データを出力する可逆復号化部とを備え
    前記メモリから読み出したフラグ信号に基づいた伸長率で前記可逆復号化部での伸長率と前記ビットプレーン伸長部での伸長率とを決定することを特徴とする画像受信装置。
  18. 他の装置から伝送されてきた圧縮されたラスタ画像を受信し、受信した圧縮データのデータ伸長を行う第2の画像処理手段を複数備えた画像受信装置であって、
    前記圧縮データは、複数の画素からなる領域の各画素に共通する階調成分である代表値データと、それぞれの画素の入力階調データと前記代表値データとの差分である差分データに二次元ディザマトリクスに基づいた多値ディザ処理を行ってビットプレーン数を減少させた差分圧縮データとであり、
    前記第2の画像処理手段の少なくとも一つは、前記他の装置から受信した前記差分圧縮データに対して前記二次元ディザマトリクスに基づいたビット付加処理を行って出力差分データを得るビットプレーン伸長部と、該出力差分データのそれぞれと前記代表値データとを合算することによってデータ変換を行い、出力画像データを出力する可逆復号化部とを備え、
    前記圧縮されたラスタ画像と共に前記他の装置から伝送されてきた前記ラスタ画像に対する圧縮処理内容を表す情報を基に、いずれかの第2の画像処理手段の出力画像データを選択して出力する第2のセレクタを有することを特徴とする画像受信装置。
  19. 前記第2の画像処理手段の出力画像データと、前記他の装置から受信した圧縮処理内容を表す情報とを基に補正処理を行って、出力補正画像データを出力する第3の画像処理手段をさらに有し、
    前記第3の画像処理手段は、前記補正処理を行う注目領域の出力画像データ及び圧縮処理内容を表す情報と、前記注目領域に隣接した隣接領域の出力画像データ及び圧縮処理内容を表す情報とを基に、前記補正処理を行うか否かを判断する補正判定部と、該補正判定部の判定結果に基づき前記補正処理を行い、前記出力補正画像データを得る補正処理部とを備え、
    前記補正判定部は、前記注目領域の出力画像データの持ちうる誤差が前記隣接領域の出力画像データの持ちうる誤差より大きく、かつ前記注目領域の出力画像データと前記隣接領域の出力画像データとの差が一定範囲内であるときに、前記補正処理を行うと決定することを特徴とする請求項18記載の画像受信装置。
  20. 前記ビットプレーン伸長部は、前記二次元ディザマトリクスに基づいたビット付加処理を行った前記差分圧縮データに対して、前記差分圧縮データに基づいてオフセット値を付加することを特徴とする請求項17から19のいずれか1項記載の画像受信装置。
  21. ラスタ画像の入力画像データのデータ容量を圧縮する第1の画像処理手段と、該第1の画像処理手段によってデータ容量が減少させられたラスタ画像の圧縮データを記憶するメモリと、該メモリから読み出した圧縮データのデータ伸長を行い、出力画像データを出力する第2の画像処理手段と、該第2の画像処理手段が生成した画像データに応じた画像を表示する画像表示手段とを有する表示装置であって、
    前記第1の画像処理手段は、前記入力画像データを複数の画素からなる領域に分割し、該領域の各画素に共通する階調成分である代表値データと、それぞれの画素の入力階調データと前記代表値データとの差分である差分データとで前記入力画像データを表すことによってデータ変換を行う可逆符号化部と、前記差分データに対して二次元ディザマトリクスに基づいた多値ディザ処理を施して前記差分データのビットプレーン数を減少させて差分圧縮データを得るビットプレーン圧縮部とを備え、
    前記第2の画像処理手段は、前記メモリから読み出した前記差分圧縮データに対して前記二次元ディザマトリクスに基づいたビット付加処理を行って出力差分データを得るビットプレーン伸長部と、前記出力差分データのそれぞれと前記代表値データとを合算することによってデータ変換を行い、出力画像データを出力する可逆復号化部を備え、
    前記圧縮データは、前記代表値データと前記差分圧縮データであり、
    前記入力画像データを基に、前記可逆符号化部での圧縮率と前記ビットプレーン圧縮部での圧縮率とを決定する圧縮方法切り換え制御部を有し、
    該圧縮方法切り換え制御部からの出力信号であるフラグ信号を前記メモリにさらに蓄積し、
    前記メモリに蓄積したフラグ信号を基に、前記第2の画像処理手段で行う画像処理を決定することを特徴とする表示装置。
  22. ラスタ画像の入力画像データのデータ容量を圧縮し、データ容量が減少させる複数の第1の画像処理手段と、該データ容量が減少させられたラスタ画像の圧縮データを記憶するメモリと、該メモリから読み出した前記圧縮データのデータ伸長を行う複数の第2の画像処理手段と、伸長した画像データに応じた画像を表示する画像表示手段とを有する表示装置であって、
    前記第1の画像処理手段の少なくとも一つは、該入力画像データを複数の画素からなる領域に分割し、該領域の各画素に共通する階調成分である代表値データと、それぞれの画素の入力階調データと前記代表値データとの差分である差分値データとで前記入力画像データを表すことによってデータ変換を行う可逆符号化部と、該差分データに対して、二次元ディザマトリクスに基づいた多値ディザ処理を行って前記差分データのビットプレーン数を減少させて差分圧縮データを得るビットプレーン圧縮部とを備え、
    前記第2の画像処理手段の少なくとも一つは、前記メモリから読み出した前記差分圧縮データに対して前記二次元ディザマトリクスに基づいたビット付加処理を行って出力差分データを得るビットプレーン伸長部と、該出力差分データのそれぞれと前記代表値データとを合算することによってデータ変換を行い、出力画像データを出力する可逆復号化部とを備え、
    前記入力画像データを基に、前記可逆符号化部での圧縮率と前記ビットプレーン圧縮部での圧縮率とを決定する圧縮方法切り換え制御部と、
    前記圧縮方法切り換え制御部において決定された前記可逆符号化部及び前記ビットプレーン圧縮部での圧縮率でデータ圧縮を行う第1の画像処理手段の圧縮データを選択して出力する第1のセレクタと、
    前記第1のセレクタによって選択された圧縮データを前記メモリに蓄積する手段と、
    前記圧縮方法切り換え制御部からの出力信号であるフラグ信号を前記メモリに蓄積する手段と、
    前記メモリに蓄積された前記フラグ信号を基に、前記第2の画像処理手段の出力画像データを選択して出力する第2のセレクタとを有し、
    前記圧縮データは、前記代表値データと前記差分圧縮データとであることを特徴とする表示装置。
  23. 前記第2の画像処理手段の出力画像データと、前記メモリに蓄積したフラグ信号とを基に補正処理を行って、出力補正画像データを出力する第3の画像処理手段をさらに有し、
    前記第3の画像処理手段は、前記補正処理を行う注目領域の出力画像データ及びフラグ信号と、前記注目領域に隣接した隣接領域の出力画像データ及びフラグ信号とを基に、前記補正処理を行うか否かを判断する補正判定部と、該補正判定部の判定結果に基づき前記補正処理を行い、前記出力補正画像データを得る補正処理部とを備え、
    前記補正判定部は、前記注目領域の出力画像データの持ちうる誤差が前記隣接領域の出力画像データの持ちうる誤差より大きく、かつ前記注目領域の出力画像データと前記隣接領域の出力画像データとの差が一定範囲内であるときに、前記補正処理を行うと決定し、
    前記第3の画像処理手段が生成した画像データに応じた画像を表示することを特徴とする請求項21又は22記載の表示装置。
  24. 前記ビットプレーン伸長部は、前記二次元ディザマトリクスに基づいたビット付加処理を行った前記差分圧縮データに対して、前記差分圧縮データに基づいてオフセット値を付加することを特徴とする請求項21から23のいずれか1項記載の表示装置。
  25. 前記第2の画像処理手段は、前記画像表示手段の主走査方向の1ライン分の領域ごとに設けられており、
    前記メモリからは、前記画像表示手段の主走査方向の1ライン分の画像データが各画素に対応する前記第2の画像処理手段へ一括して出力されることを特徴とする請求項21から24のいずれか1項記載の表示装置。
  26. 前記第2の画像処理手段の各々が前記ビット付加処理に用いるしきい値を一括して生成する伸長用しきい値生成部を有し、該伸長用しきい値生成部は、前記各第2の画像処理手段へ前記しきい値を出力することを特徴とする請求項25記載の表示装置。
  27. ラスタ画像の入力画像データのデータ容量を圧縮する第1の画像処理工程と、該第1の画像処理工程によってデータ容量が減少させられたラスタ画像の圧縮データをメモリに記憶させる工程と、該メモリから読み出した前記圧縮データのデータ伸長を行い、出力画像データを出力する第2の画像処理工程とを有する画像処理方法であって、
    前記第1の画像処理工程では、前記入力画像データを複数の画素からなる領域に分割して、該領域の各画素に共通する階調成分である代表値データと、それぞれの画素の入力階調データと前記代表値データとの差分である差分データとで前記入力画像データを表すことによってデータ変換を行う可逆符号化処理と、前記差分データに対して、二次元ディザマトリクスに基づいた多値ディザ処理を行って前記差分データのビットプレーン数を減少させて差分圧縮データを得るビットプレーン圧縮処理とを含むデータ圧縮を行い、
    前記第2の画像処理工程では、前記メモリから読み出した前記差分圧縮データに対して前記二次元ディザマトリクスに基づいてビット付加処理を行って出力差分データを得るビットプレーン伸長処理と、該出力差分データのそれぞれと前記代表値データとを合算することによってデータ変換を行い、出力画像データを出力する可逆復号化処理とを含むデータ伸長を行い、
    前記圧縮データは、前記代表値データと前記差分圧縮データとであり、
    前記入力画像データを基に、前記可逆符号化処理での圧縮率と前記ビットプレーン圧縮処理での圧縮率とを決定する圧縮方法切り換え制御工程を有し、
    該圧縮方法切り換え制御工程における出力信号であるフラグ信号を前記メモリにさらに蓄積させ、
    前記メモリに蓄積させた前記フラグ信号を基に、前記第2の画像処理工程での画像処理を決定することを特徴とする画像処理方法。
  28. ラスタ画像の入力画像データのデータ容量を圧縮するために複数個が並行して実行される第1の画像処理工程と、データ容量が減少させられたラスタ画像の圧縮データをメモリに記憶させ、該メモリから読み出した前記圧縮データのデータ伸長を行うために複数個が並行して実行される第2の画像処理工程とを有する画像処理方法であって、
    前記第1の画像処理工程の少なくとも一つは、前記入力画像データを複数の画素からなる領域に分割し、該領域の各画素に共通する階調成分である代表値データと、それぞれの画素の入力階調データと前記代表値データとの差分である差分データとで前記入力画像データを表すことでデータ変換を行う可逆符号化処理と、前記差分データに対して、二次元ディザマトリクスに基づいた多値ディザ処理を行って前記差分データのビットプレーン数を減少させて差分圧縮データを得るビットプレーン圧縮処理とを含み、
    前記第2の画像処理工程の少なくとも一つは、前記メモリから読み出した前記差分圧縮データに対して前記二次元ディザマトリクスに基づいたビット付加処理を行って出力差分データを得るビットプレーン伸長処理と、前記出力差分データのそれぞれと前記代表値データとを合算することによってデータ変換を行い、出力画像データを出力する可逆復号化処理とを含み、
    前記入力画像データを基に、前記可逆復号化工程での圧縮率と前記ビットプレーン圧縮工程での圧縮率とを決定する圧縮方法切り換え制御工程と、
    該圧縮方法切り換え制御工程において決定された前記可逆符号化処理及び前記ビットプレーン圧縮処理での圧縮率でデータ圧縮を行う第1の画像処理工程の圧縮データを選択して出力する第1のセレクト工程と、
    前記第1のセレクト工程において選択された圧縮データを前記メモリに蓄積させる工程と、
    前記圧縮方法切り換え制御工程での出力信号であるフラグ信号を前記メモリに蓄積させる工程と、
    前記メモリに蓄積された前記フラグ信号を基に、前記第2の画像処理工程での出力画像データを選択して出力する第2のセレクト工程とを有し、
    前記圧縮データは、前記代表値データ及び前記差分圧縮データであることを特徴とする画像処理方法。
  29. 前記第2の画像処理工程の出力画像データと、前記メモリに蓄積したフラグ信号とを基に補正処理を行って、出力補正画像データを出力する第3の画像処理工程をさらに有し、
    前記第3の画像処理工程は、前記補正処理を行う注目領域の出力画像データ及びフラグ信号と、前記注目領域に隣接した隣接領域の出力画像データ及びフラグ信号とを基に、前記補正処理を行うか否かを判断する補正判定処理と、該補正判定処理の結果に基づき前記出力補正画像データを得る補正処理とを備え、
    前記補正判定処理は、前記注目領域の出力画像データの持ちうる誤差が前記隣接領域の出力画像データの持ちうる誤差より大きく、かつ前記注目領域の出力画像データと前記隣接領域の出力画像データとの差が一定範囲内であるときに、前記補正処理を行うと決定することを特徴とする請求項27又は28記載の画像処理方法。
  30. 前記ビットプレーン伸長処理では、前記二次元ディザマトリクスに基づいたビット付加処理を行った前記差分圧縮データに対して、前記差分圧縮データに基づいてオフセット値を付加することを特徴とする請求項27から29のいずれか1項記載の画像処理方法。
  31. ラスタ画像の入力画像データのデータ容量を圧縮する第1の画像処理工程を備えた画像圧縮方法であって、
    前記第1の画像処理工程では、前記入力画像データを複数の画素からなる領域に分割して、該領域の各画素に共通する階調成分である代表値データと、それぞれの画素の入力階調データと前記代表値データとの差分である差分データとで前記入力画像データを表すことによってデータ変換を行う可逆符号化処理と、前記差分データに対して、二次元ディザマトリクスに基づいた多値ディザ処理を行って前記差分データのビットプレーン数を減少させて差分圧縮データを得るビットプレーン圧縮処理とを含むデータ圧縮を行い、
    前記入力画像データを基に、前記可逆符号化処理での圧縮率と前記ビットプレーン圧縮処置での圧縮率とを決定する圧縮方法切り換えることを特徴とする画像圧縮方法。
  32. ラスタ画像の入力画像データのデータ容量を圧縮し、データ容量が減少させられたラスタ画像の圧縮データをメモリに記憶させるために複数個が並行して実行される第1の画像処理工程を有する画像圧縮方法であって、
    前記第1の画像処理工程の少なくとも一つは、前記入力画像データを複数の画素からなる領域に分割し、該領域の各画素に共通する階調成分である代表値データと、それぞれの画素の入力階調データと前記代表値データとの差分である差分データとで前記入力画像データを表すことでデータ変換を行う可逆符号化処理と、前記差分データに対して、二次元ディザマトリクスに基づいた多値ディザ処理を行って前記差分データのビットプレーン数を減少させて差分圧縮データを得るビットプレーン圧縮処理とを含み、
    前記入力画像データを基に、前記可逆復号化処理での圧縮率と前記ビットプレーン圧縮処理での圧縮率とを決定する圧縮方法切り換え制御工程と、
    該圧縮方法切り換え制御工程において決定された前記可逆符号化処理及び前記ビットプレーン圧縮処理での圧縮率でデータ圧縮を行う第1の画像処理工程の圧縮データを選択して出力する第1のセレクト工程とを有することを特徴とする画像圧縮方法。
  33. メモリから圧縮されたラスタ画像の圧縮データを読み出してデータ伸長を行う第2の画像処理工程を有する画像伸長方法であって、
    前記圧縮データは、前記ラスタ画像を構成する複数の画素からなる領域の各画素に共通する階調成分である代表値データと、それぞれの画素の入力階調データと前記代表値データとの差分である差分データとで表す可逆符号化と、前記差分データに二次元ディザマトリクスに基づいた多値ディザ処理を行ってビットプレーン数を減少させ差分圧縮データとする処理とによって生成された前記代表値データ及び前記差分圧縮データであり、
    前記第2の画像処理工程は、前記メモリから読み出した前記差分圧縮データに対して前記二次元ディザマトリクスに基づいたビット付加処理を行って出力差分データを得るビットプレーン伸長処理と、該出力差分データのそれぞれと前記代表値データとを合算することによってデータ変換を行い、出力画像データを出力する可逆復号化処理とを含むデータ伸長を行い、
    前記メモリから読み出したフラグ信号に基づいた伸長率で前記可逆復号化処理での伸長率と前記ビットプレーン伸長処理での伸長率とを決定することを特徴とする画像伸長方法。
  34. メモリから圧縮されたラスタ画像の圧縮データを読み出してデータ伸長を行うために複数個が並行して実行される第2の画像処理工程を有する画像伸長方法であって、
    前記圧縮データは、複数の画素からなる領域の各画素に共通する階調成分である代表値データと、それぞれの画素の入力階調データと前記代表値データとの差分である差分データに二次元ディザマトリクスに基づいた多値ディザ処理を行ってビットプレーン数を減少させた差分圧縮データとであり、
    前記第2の画像処理工程の少なくとも一つは、前記メモリから読み出した前記差分圧縮データに対して前記二次元ディザマトリクスに基づいたビット付加処理を行って出力差分データを得るビットプレーン伸長処理と、前記出力差分データのそれぞれと前記代表値データとを合算することによってデータ変換を行い、出力画像データを出力する可逆復号化処理とを含み、
    前記メモリに蓄積された前記フラグ信号を基に、前記第2の画像処理工程での出力画像データを選択して出力する第2のセレクト工程とを有することを特徴とする画像伸長方法。
  35. 前記第2の画像処理工程の出力画像データと、前記メモリに蓄積したフラグ信号とを基に補正処理を行って、出力補正画像データを出力する第3の画像処理工程をさらに有し、
    前記第3の画像処理工程は、前記補正処理を行う注目領域の出力画像データ及びフラグ信号と、前記注目領域に隣接した隣接領域の出力画像データ及びフラグ信号とを基に、前記補正処理を行うか否かを判断する補正判定処理と、該補正判定処理の結果に基づき前記出力補正画像データを得る前記補正処理とを備え、
    前記補正判定処理は、前記注目領域の出力画像データの持ちうる誤差が前記隣接領域の出力画像データの持ちうる誤差より大きく、かつ前記注目領域の出力画像データと前記隣接領域の出力画像データとの差が一定範囲内であるときに、前記補正処理を行うと決定することを特徴とする請求項34記載の画像伸長方法。
  36. 前記ビットプレーン伸長処理では、前記二次元ディザマトリクスに基づいたビット付加処理を行った前記差分圧縮データに対して、前記差分圧縮データに基づいてオフセット値を付加することを特徴とする請求項33から35のいずれか1項記載の画像伸長方法。
  37. ラスタ画像の入力画像データのデータ容量を圧縮する第1の画像処理工程と、該圧縮したラスタ画像を前記第1の装置から第2の装置へ伝送する工程と、前記第2の装置へ伝送された圧縮データのデータ伸長を行い、出力画像データを出力する第2の画像処理工程とを有する画像伝送方法であって、
    前記第1の画像処理工程は、前記入力画像データを複数の画素からなる領域に分割し、該領域の各画素に共通する階調成分である代表値データと、それぞれの画素への入力階調データと前記代表値データとの差分である差分データとで、前記入力画像データを表すことによってデータ変換を行う可逆符号化処理と、前記差分データに対して二次元ディザマトリクスに基づいた多値ディザ処理を行って前記差分データのビットプレーン数を減少させて差分圧縮データを得るビットプレーン圧縮処理とを有し、
    前記第2の画像処理工程は、前記第1の装置から伝送された前記圧縮データの前記差分圧縮データに対して前記二次元ディザマトリクスに基づいてビット付加処理を行って出力差分データを得るビットプレーン伸長処理と、該出力差分データのそれぞれと該圧縮データの代表値データとを合算することによってデータ変換を行い、出力画像を出力する可逆復号化処理とを有し、
    前記圧縮データは前記代表値データと前記差分圧縮データとであり、
    前記可逆符号化工程での圧縮率と前記ビットプレーン圧縮工程での圧縮率とを前記入力画像データを基に決定する圧縮方法切り換え制御工程を有し、
    前記圧縮方法切り換え制御工程での出力信号であるフラグ信号を、前記第1の装置から前記第2の装置へ伝送し、
    前記第2の装置は、前記第1の装置から伝送されてきた前記フラグ信号を基に、前記第2の画像処理工程で行う画像処理を決定することを特徴とする画像伝送方法。
  38. ラスタ画像の入力データのデータ容量を圧縮するために複数個が並行して実行される第1の画像処理工程と、データ容量が減少させられたラスタ画像の圧縮データを第1の装置から第2の装置へ伝送する工程と、該第2の装置へ伝送された圧縮データのデータ伸長を行うために複数個が並行して実行される第2の画像処理工程とを有する画像伝送方法であって、
    前記第1の画像処理工程の少なくとも一つは、前記入力画像データを複数の画素からなる領域に分割し、該領域の各画素に共通する階調成分である代表値データと、それぞれの画素の入力階調データと前記代表値データとの差分である差分値データとで前記入力画像データを表すことによってデータ変換を行う可逆符号化処理と、該差分データに対して、二次元ディザマトリクスに基づいた多値ディザ処理を行って前記差分データのビットプレーン数を減少させて差分圧縮データを得るビットプレーン圧縮処理とを備え、
    前記第2の画像処理工程の少なくとも一つは、前記第2の装置へ伝送された前記差分圧縮データに対して前記二次元ディザマトリクスに基づいてビット付加処理を行って出力差分データを得るビットプレーン伸長処理と、該出力差分データのそれぞれと前記代表値データとを合算することによってデータ変換を行い、出力画像データを出力する可逆復号化処理とを備え、
    前記入力画像データを基に、前記可逆符号化処理での圧縮率と前記ビットプレーン圧縮処理での圧縮率とを決定する圧縮方法切り換え制御工程と、
    前記圧縮方法切り換え制御工程で決定された前記可逆符号化処理及び前記ビットプレーン圧縮処理での圧縮率でデータ圧縮を行う第1の画像処理工程での圧縮データを選択して出力する第1のセレクト工程と、
    前記第1のセレクト工程で選択された圧縮データと前記圧縮方法切り換え制御工程での出力信号であるフラグ信号とを前記第1の装置から第2の装置へ伝送する工程と、
    前記第2の装置へ伝送された前記フラグ信号を基に、前記第2の画像処理工程の出力画像データを選択して出力する第2のセレクト工程とを有し、
    前記圧縮データは、前記代表値データと前記差分圧縮データとであることを特徴とする画像伝送方法。
  39. 前記第2の画像処理工程の出力画像データと、前記第1の装置から受信したフラグ信号とを基に補正処理を行って、出力補正画像データを出力する第3の画像処理工程をさらに有し、
    前記第3の画像処理工程は、前記補正処理を行う注目領域の出力画像データ及びフラグ信号と、前記注目領域に隣接した隣接領域の出力画像データ及びフラグ信号とを基に、前記補正処理を行うか否かを判断する補正判定処理と、該補正判定処理の結果に基づき前記出力補正画像データを得る前記補正処理とを備え、
    前記補正判定処理は、前記注目領域の出力画像データの持ちうる誤差が前記隣接領域の出力画像データの持ちうる誤差より大きく、かつ前記注目領域の出力画像データと前記隣接領域の出力画像データとの差が一定範囲内であるときに、前記補正処理を行うと決定することを特徴とする請求項37又は38記載の画像伝送方法。
  40. 前記ビットプレーン伸長処理では、前記二次元ディザマトリクスに基づいたビット付加処理を行った前記差分圧縮データに対して、前記差分圧縮データに基づいてオフセット値を付加することを特徴とする請求項37から39のいずれか1項記載の画像伝送方法。
  41. ラスタ画像の入力画像データのデータ容量を圧縮する第1の画像処理工程を有し、該圧縮したラスタ画像を他の装置へ送信する画像送信方法であって、
    前記第1の画像処理工程は、前記入力画像データを複数の画素からなる領域に分割し、該領域の各画素に共通する階調成分である代表値データと、それぞれの画素への入力階調データと前記代表値データとの差分である差分データとで、前記入力画像データを表すことによってデータ変換を行う可逆符号化処理と、前記差分データに対して二次元ディザマトリクスに基づいた多値ディザ処理を行って前記差分データのビットプレーン数を減少させて差分圧縮データを得るビットプレーン圧縮処理とを有し、
    前記入力画像データを基に、前記可逆符号化処理での圧縮率と前記ビットプレーン圧縮処理での圧縮率とを決定する圧縮方法切り換え制御工程を備え、
    前記代表値データと前記圧縮差分データとを前記他の装置へ送信することを特徴とする画像送信方法。
  42. ラスタ画像の入力データのデータ容量を圧縮するために複数個が並行して実行される第1の画像処理工程を有し、データ容量が減少させられたラスタ画像の圧縮データを他の装置へ送信する画像送信方法であって、
    前記第1の画像処理工程の少なくとも一つは、前記入力画像データを複数の画素からなる領域に分割し、該領域の各画素に共通する階調成分である代表値データと、それぞれの画素の入力階調データと前記代表値データとの差分である差分値データとで前記入力画像データを表すことによってデータ変換を行う可逆符号化処理と、該差分データに対して、二次元ディザマトリクスに基づいた多値ディザ処理を行って前記差分データのビットプレーン数を減少させて差分圧縮データを得るビットプレーン圧縮処理とをそれぞれ備え、
    前記入力画像データを基に、前記可逆符号化処理での圧縮率と前記ビットプレーン圧縮処理での圧縮率とを決定する圧縮方法切り換え制御工程と、
    前記圧縮方法切り換え制御工程で決定された前記可逆符号化処理及び前記ビットプレーン圧縮処理での圧縮率でデータ圧縮を行う第1の画像処理工程での圧縮データを選択して出力する第1のセレクト工程と、
    前記第1のセレクト工程で選択された圧縮データと前記圧縮方法切り換え制御工程での出力信号であるフラグ信号とを前記他の装置へ送信する工程とを有することを特徴とする画像送信方法。
  43. 他の装置から伝送されてきた圧縮されたラスタ画像の圧縮データのデータ伸長を行う第2の画像処理工程を有する画像受信方法であって、
    前記圧縮データは、前記ラスタ画像を構成する複数の画素からなる領域の各画素に共通する階調成分である代表値データと、それぞれの画素の入力階調データと前記代表値データとの差分である差分データとで表す可逆符号化と、前記差分データに二次元ディザマトリクスに基づいた多値ディザ処理を行ってビットプレーン数を減少させ差分圧縮データとする処理とによって生成された前記代表値データ及び前記差分圧縮データであり、
    前記第2の画像処理工程は、前記他の装置から伝送されてきた前記圧縮データの前記差分圧縮データに対して前記二次元ディザマトリクスに基づいてビット付加処理を行って出力差分データを得るビットプレーン伸長処理と、該出力差分データのそれぞれと該圧縮データの代表値データとを合算することによってデータ変換を行い、出力画像を出力する可逆復号化処理とを有し、
    前記メモリから読み出したフラグ信号に基づいた伸長率で前記可逆復号化処理での伸長率と前記ビットプレーン伸長処理での伸長率とを決定することを特徴とする画像受信方法。
  44. 他の装置から伝送されてきた圧縮されたラスタ画像の圧縮データのデータ伸長を行うために複数個が並行して実行される第2の画像処理工程を有する画像受信方法であって、
    前記圧縮データは、前記ラスタ画像を構成する複数の画素からなる領域の各画素に共通する階調成分である代表値データと、それぞれの画素の入力階調データと前記代表値データとの差分である差分データに二次元ディザマトリクスに基づいた多値ディザ処理を行ってビットプレーン数を減少させた差分圧縮データとであり、
    前記第2の画像処理工程の少なくとも一つは、前記他の装置から伝送されてきた前記差分圧縮データに対して前記二次元ディザマトリクスに基づいてビット付加処理を行って出力差分データを得るビットプレーン伸長処理と、該出力差分データのそれぞれと前記代表値データとを合算することによってデータ変換を行い、出力画像データを出力する可逆復号化処理とを備え、
    前記圧縮されたラスタ画像と共に前記他の装置から伝送されてきた前記ラスタ画像に対する圧縮処理内容を表す情報を基に、前記第2の画像処理工程の出力画像データを選択して出力する第2のセレクト工程を有すことを特徴とする画像受信方法。
  45. 前記第2の画像処理工程の出力画像データと、前記他の装置から受信した圧縮処理内容を表す情報とを基に補正処理を行って、出力補正画像データを出力する第3の画像処理工程をさらに有し、
    前記第3の画像処理工程は、前記補正処理を行う注目領域の出力画像データ及び圧縮処理内容を表す情報と、前記注目領域に隣接した隣接領域の出力画像データ及び圧縮処理内容を表す情報とを基に、前記補正処理を行うか否かを判断する補正判定処理と、該補正判定処理の結果に基づき前記出力補正画像データを得る前記補正処理とを備え、
    前記補正判定処理は、前記注目領域の出力画像データの持ちうる誤差が前記隣接領域の出力画像データの持ちうる誤差より大きく、かつ前記注目領域の出力画像データと前記隣接領域の出力画像データとの差が一定範囲内であるときに、前記補正処理を行うと決定することを特徴とする請求項44記載の画像受信方法。
  46. 前記ビットプレーン伸長処理では、前記二次元ディザマトリクスに基づいたビット付加処理を行った前記差分圧縮データに対して、前記差分圧縮データに基づいてオフセット値を付加することを特徴とする請求項43から45のいずれか1項記載の画像受信方法。
  47. 請求項27から30のいずれか1項記載の画像処理方法を、コンピュータに実行させることを特徴とする画像処理プログラム。
  48. 請求項31又は32記載の画像圧縮方法を、コンピュータに実行させることを特徴とする画像圧縮プログラム。
  49. 請求項33から36のいずれか1項記載の画像伸長方法を、コンピュータに実行させることを特徴とする画像伸長プログラム。
  50. 請求項37から40のいずれか1項記載の画像伝送方法を、コンピュータに実行させることを特徴とする画像伝送プログラム。
  51. 請求項41又は42記載の画像送信方法を、コンピュータに実行させることを特徴とする画像送信プログラム。
  52. 請求項43から46のいずれか1項記載の画像受信方法を、コンピュータに実行させることを特徴とする画像受信プログラム。
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