JP4199208B2 - 移動通信端末機のイメージ圧縮及び復旧方法 - Google Patents

Description

本発明は、イメージ圧縮に関し、特に、移動通信システムのイメージ圧縮及び復旧方法に関する。

テキスト及び白黒画面を基盤とする移動通信端末機は、ディスプレイ情報量が非常に少ないため、ディスプレイ情報に割り当てるメモリ領域も非常に小さかった。しかしながら、最近、４０９６色相及び６５０００色相を具現する移動通信端末機の登場につれて、メモリ領域で占めるディスプレイ情報の比重が次第に大きくなり、移動通信端末機に備えられるメモリの容量も次第に大きくなった。

移動通信端末機が６５０００色相を実現し、縦横それぞれ１２８画素のイメージが表現できると仮定すると、この移動通信端末機が表現するイメージの総画素数は、１６３８４（１２８×１２８）で、最小１６ビット以上のデータによって各画素の色相を表現しなければならない。さらに、前記移動通信端末機がメモリに貯蔵する１つのイメージファイルのサイズは、３２Ｋｂｙｔｅを越えるようになる。

このような大きさのイメージ情報（または、ピクセル情報）は、圧縮しないと、テキストまたは白黒イメージを貯蔵することに比べて、ずっと大きいサイズのメモリ空間を要求するようになる。

このような移動通信端末機のイメージ圧縮アルゴリズムとして、ランレングス（Ｒｕｎ ｌｅｎｇｔｈ）、ハフマンコーディング（Ｈｕｆｆｍａｎ ｃｏｄｉｎｇ）、ＬＺＷのようなアルゴリズム、または、ＧＩＦ（Ｇｒａｐｈｉｃｓ Ｉｎｔｅｒｃｈａｎｇｅ Ｆｏｒｍａｔ）、ＪＰＧ（Ｊｏｉｎｔ Ｐｈｏｔｏｇｒａｐｈｉｃ Ｇｒｏｕｐｓ）形式のファイル圧縮アルゴリズムなどを使用することができる。端末機の種類または製造社によって採用される圧縮アルゴリズムはそれぞれ異なる。

以上の従技術来のイメージ圧縮方法は、全ての画素の情報を圧縮するので、圧縮された情報を復旧する時の負荷量が大きくなり、ディスプレイ速度が遅くなるという問題点が発生する。

また、ＧＩＦまたはＪＰＧ形式のファイル圧縮アルゴリズムは、元のイメージを損傷させるという問題点がある。特に、ＧＩＦの場合、２５６個まで色相表現が制限されるため、多様な色相（４０９６色相または６５０００色上）を具現するＬＣＤ（Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ）を十分に活用できないという短所がある。

従って、本発明の目的は、出現頻度の高い色相及び出現頻度の低い色相に色相識別コードを異なって付与してイメージ圧縮を遂行する移動通信端末機のイメージ圧縮及び復旧方法を提供することにある。

このような目的を達成するために、本発明による移動通信端末機のイメージ圧縮方法は、一つのイメージを構成する画素をスキャンして各色相別に画素の個数をカウントする過程と、所定個数以上の画素から出現する色相には、原識別コードより小さいサイズの新しい識別コードを付与し、所定個数以下の画素から出現する色相には、原識別コードをそのまま付与する過程と、前記付与された識別コードを適用して、各画素の色相情報をイメージファイルに貯蔵する過程と、からなる。

望ましく、各画素の色相情報は、自分に付与された識別コードが新しい識別コードであるか、それとも、原識別コードであるかを区分するコード判別ビットを含んで貯蔵される。

望ましく、前記新しい識別コードの長さは、所定個数以上の画素から出現する色相を表現できるサイズである。

望ましく、前記イメージファイルは、所定個数以上の画素から出現する色相と各色相に付与された新しい識別コードを並べたルックアップテーブルを含む。

望ましく、前記イメージファイルは、新しい識別コードの長さ情報を含む。

望ましく、前記イメージファイルは、前記ルックアップテーブルのサイズ情報を含む。

このような目的を達成するために、本発明による移動通信端末機の圧縮イメージ復旧方法は、圧縮されたイメージファイルからルックアップテーブル及び画素の色相情報を検出する過程と、各画素の色相情報をチェックし、該当画素の色相識別コードが新しく付与されたものであると、これに対応する原識別コードを前記ルックアップテーブルから探してディスプレイバッファに貯蔵する過程と、前記バッファに貯蔵された情報を参照して、各画素の色相を画面にディスプレイする過程と、からなる。

望ましく、前記貯蔵する過程は、各画素の色相情報に含まれたコード判別ビットをチェックして、該当画素の色相識別コードが新しい識別コードであるか、それとも、原識別コードであるかを判別する過程をさらに含む。

望ましく、前記貯蔵する過程は、各画素の色相情報をチェックして、前記色相識別コードが該当画素の原識別コードであると、識別コードをそのままバッファに貯蔵する過程をさらに含む。

上記目的を達成するために、本発明は、例えば、以下の手段を提供する。
（項目１） 一つのイメージを構成する画素をスキャンして各色相別に画素の個数をカウントする過程と、
所定個数以上の画素から出現する色相には、原識別コードより小さいサイズの新しい識別コードを付与し、所定個数以下の画素から出現する色相には、原識別コードをそのまま付与する過程と、
上記付与された識別コードを適用して、各画素の色相情報をイメージファイルに貯蔵する過程と、
からなることを特徴とする移動通信端末機のイメージ圧縮方法。
（項目２） 各画素の色相情報は、自分に付与された識別コードが新しい識別コードであるか、それとも、原識別コードであるかを区分するコード判別ビットを含んで貯蔵されることを特徴とする項目１に記載の移動通信端末機のイメージ圧縮方法。
（項目３） 上記新しい識別コードの長さは、所定個数以上の画素から出現する色相を表現できるサイズであることを特徴とする項目１に記載の移動通信端末機のイメージ圧縮方法。
（項目４） 上記イメージファイルは、所定個数以上の画素から出現する色相と各色相に付与された新しい識別コードを並べたルックアップテーブルを含むことを特徴とする項目１に記載の移動通信端末機のイメージ圧縮方法。
（項目５） 上記イメージファイルは、新しい識別コードの長さ情報を含むことを特徴とする項目１に記載の移動通信端末機のイメージ圧縮方法。
（項目６） 上記イメージファイルは、上記ルックアップテーブルのサイズ情報を含むことを特徴とする項目１に記載の移動通信端末機のイメージ圧縮方法。
（項目７） 圧縮されたイメージファイルからルックアップテーブル及び画素の色相情報を検出する過程と、
各画素の色相情報をチェックし、上記当画素の色相識別コードが新しく付与されたものであると、これに対応する原識別コードを上記ルックアップテーブルから探してディスプレイバッファに貯蔵する過程と、
上記バッファに貯蔵された情報を参照して、各画素の色相を画面にディスプレイする過程と、
からなることを特徴とする移動通信端末機の圧縮イメージ復旧方法。
（項目８） 上記貯蔵する過程は、
各画素の色相情報に含まれたコード判別ビットをチェックして、上記当画素の色相識別コードが新しい識別コードであるか、それとも、原識別コードであるかを判別する過程をさらに含むことを特徴とする項目７に記載の移動通信端末機の圧縮イメージ復旧方法。
（項目９） 上記貯蔵する過程は、
各画素の色相情報をチェックして、上記色相識別コードが上記当画素の原識別コードであると、識別コードをそのままバッファに貯蔵する過程をさらに含むことを特徴とする項目７に記載の移動通信端末機の圧縮イメージ復旧方法。
（項目１０） 各画素の色相情報は、自分に付与された識別コードが新しい識別コードであるか、それとも、原識別コードであるかを区分するコード判別ビットを含むことを特徴とする項目７に記載の移動通信端末機の圧縮イメージ復旧方法。
（項目１１） 上記コード判別ビットは、各画素の色相情報の最上位ビットであることを特徴とする項目１０に記載の移動通信端末機の圧縮イメージ復旧方法。
（項目１２） 上記ルックアップテーブルは、所定個数以上の画素から出現する色相及び各色相に付与された新しい識別コードを含むことを特徴とする項目７に記載の移動通信端末機の圧縮イメージ復旧方法。
（項目１３） 上記イメージファイルは、新しい識別コードの長さ情報を含むことを特徴とする項目７に記載の移動通信端末機の圧縮イメージ復旧方法。
（項目１４） 上記イメージファイルは、上記ルックアップテーブルのサイズ情報を含むことを特徴とする項目７に記載の移動通信端末機の圧縮イメージ復旧方法。
（項目１５） 上記新しい識別コードの長さは、所定個数以上の画素から出現する色相を表現できるサイズであることを特徴とする項目７に記載の移動通信端末機の圧縮イメージ復旧方法。

本発明は、出現頻度の高い色相に小さいサイズの特定識別コードを新しく付与することによって、イメージデータの圧縮率を大きく向上させるという効果がある。

また、本発明は、イメージ圧縮アルゴリズムを非常に簡単に具現することで、イメージの圧縮及び復旧に必要な移動通信端末の負荷量及びリソースを大きく減らすことができるという効果がある。

本発明は、１つのイメージにおいて、出現頻度の高い色相に小さいサイズの貯蔵コードを新しく付与し、出現頻度の低い色相には元来の識別コードをそのまま付与して保存するイメージ圧縮方式を具現する。

以下、本発明の望ましい実施形態を図面を参照して説明する。

説明の便宜のために、本発明の一実施形態による移動通信端末機は、６５０００色相を具現するＬＣＤを備え、縦横それぞれ１６（画素）×１６（画素）サイズのイメージを処理すると仮定する。また、前記イメージは、６個の色相（Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆ）のみからなると仮定する。

前記イメージの貯蔵のために、本発明による移動通信端末機は、まずイメージを構成する画素の色相情報をチェックし、各色相（Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆ）の出現頻度、即ち、各色相（Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆ）に対して該当色相を有する画素の数を求める。また、基準個数（例：５０）以上の画素から出現する色相（以下、頻出色相と称する）に新しい識別コード（以下、貯蔵コードと称する）を付与する。

下記の表１は、各色相の識別コード及び該当色相を有する画素の数を表する。

表１において、出現頻度が基準値（例：５０）以上である色相Ａ、Ｅ、Ｆには、それぞれ異なる２ビットの貯蔵コードが付与される。前記貯蔵コードの長さは、頻出色相の個数によって決まる。例えば、頻出色相が４個である場合、貯蔵コードの長さは、少なくとも２ビット（００、０１、１０、１１）にならなければならない。頻出色相が５個である場合、貯蔵コードの長さは、３ビット（０００、００１、０１０、０１１、１００）で充分である。

前記基準値は、可変的で、使用者やシステムによって任意に決まる。

下記の表２は、頻出色相の個数による貯蔵コードのサイズを表す。

以後、画素の色相情報の分析が終わると、移動通信端末機は、頻出色相を有する画素に、自分が有していた元来の色相識別コード（１６ビット）の代わりに、２ビットのそれぞれ異なる貯蔵コードを付与する。また、その他の色相を有する画素には、自分が元来有していた色相識別コード（１６ビット）をそのまま維持させる。

下記の表３は、各頻出色相（Ａ、Ｅ、Ｆ）の原識別コード及び貯蔵コードを表すルックアップ（ＬＯＯＫ−ＵＰ）テーブルである。

移動通信端末機は、各画素の色相情報をイメージファイルに貯蔵する時、前記ルックアップテーブルを共に貯蔵する。また、前記イメージファイルのデータを復元する時、前記ルックアップテーブルを参照して、前記イメージファイルに貯蔵された各画素の色相情報に対する復旧を遂行する。

本発明は、各画素に貯蔵された識別コードが該当画素の原色相識別コードであるか、それとも、貯蔵コードであるかを判別するために、コード判別ビット（１または０）を色相情報（識別コードまたは貯蔵コード）の前に付加する。コード判別ビットが‘０’である場合、後続する色相情報は、識別コード（１６ビット）で、コード判別ビットが‘１’である場合、後続する色相情報は、貯蔵コード（２ビット）である。

下記の表４は、圧縮アルゴリズムの適用なしに貯蔵された各色相のバイナリー（Ｂｉｎａｒｙ）コードと本発明の圧縮アルゴリズムによって貯蔵された各色相のバイナリーコードを比較したものである。

表４から分かるように、本発明による圧縮アルゴリズムを適用した場合、出現頻度の高い色相（頻出色相）は、３ビットの貯蔵空間を必要とし、出現頻度の低い色相は、１７ビットの保存空間を必要とする。

イメージによって異なるが、一般的に、全体色相の１０〜２０％程度の頻出色相が全体の８０％の画素から出現されるという点を考慮すると、本発明によるアルゴリズムの圧縮率が非常に大きいことが分かる。

図３は、本発明によってイメージファイルに貯蔵されるイメージデータの構成を示す図である。

図３に示すように、最終的に貯蔵されるイメージデータは、“貯蔵コードの長さ”＋“ルックアップテーブルのサイズ”＋“ルックアップテーブル”＋“イメージデータ”からなる。前記イメージデータは、各画素の色相情報を意味することで、その貯蔵形態は、表４に示すようである。

図１は、本発明によるイメージ圧縮方法を示すフローチャートである。

以下、図１を参照して、本発明によるイメージ圧縮方法を説明する。

イメージの貯蔵のために、移動通信端末機は、まず、イメージを構成する画素の色相情報を分析する。

前記分析された結果を参照して、移動通信端末機は、各色相の出現頻度を調べ、頻出色相を把握する（Ｓ１０）。それから、把握された各頻出色相にそれぞれ異なる貯蔵コードを付与した後、表３のようなルックアップテーブルを生成する（Ｓ２０）。

以後、移動通信端末機は、前記ルックアップテーブル及び各画素の色相情報を本発明の圧縮アルゴリズムによって特定ファイル（ｅｌファイル）に貯蔵する（Ｓ３０〜Ｓ６０）。このとき、イメージファイルに貯蔵されるデータの構成は、図３に示すようである。

移動通信端末機は、画素の色相情報を貯蔵するとき、画素の色相が頻出色相である場合、該当頻出色相に付与された貯蔵コード（２ビット）を貯蔵し、画素の色相が頻出色相でない場合は、該当色相の原識別コード（１６ビット）を貯蔵する。また、前記貯蔵される貯蔵コードまたは識別コードの前にコード判別ビット（１または０）を追加する。

図２は、本発明による圧縮イメージ復旧方法を示すフローチャートである。

以下、図２を参照して、本発明による圧出イメージ復旧方法を説明する。

まず、圧縮されたイメージファイルからルックアップテーブルを検出する（Ｓ１１０）。次に、検出されたルックアップテーブルを参照して、前記イメージファイルに貯蔵されたデータ、即ち、各画素の色相情報に対する復旧を始める（Ｓ１２０〜Ｓ１７０）。

各画素の色相情報を復旧するために、移動通信端末機は、まず、各画素の色相情報の最上位ビット（Ｍｏｓｔ Ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔ Ｂｉｔ： ＭＳＢ）が１であるか、または、０であるかを調べる（Ｓ１２０）。最上位ビットの値が１であると、最上位ビットの次に位置する２ビット（貯蔵コード）を抽出し（Ｓ１４０）、前記抽出された貯蔵コード（２ビット）に対応する識別コード（１６ビット）を前記ルックアップテーブルから探してディスプレイバッファに貯蔵する（Ｓ１５０）。反面、最上位ビットの値が０であると、最上位ビットの次に位置する１６ビット（識別コード）を抽出してディスプレイバッファに貯蔵する（Ｓ１６０）。

このような過程（Ｓ１２０〜Ｓ１６０）を通じて、移動通信端末機は、各画素の色相情報を復旧する。

以後、イメージを構成する全ての画素の色相情報が前記ディスプレイバッファに貯蔵されると（Ｓ１７０）、その貯蔵された情報を参照して、各画素の色相をＬＣＤにディスプレイする。

以上のように、本発明の好ましい実施形態を用いて本発明を例示してきたが、本発明は、この実施形態に限定して解釈されるべきものではない。本発明は、特許請求の範囲によってのみその範囲が解釈されるべきであることが理解される。当業者は、本発明の具体的な好ましい実施形態の記載から、本発明の記載および技術常識に基づいて等価な範囲を実施することができることが理解される。本明細書において引用した特許、特許出願および文献は、その内容自体が具体的に本明細書に記載されているのと同様にその内容が本明細書に対する参考として援用されるべきであることが理解される。

本発明によるイメージ圧縮方法を示すフローチャートである。 本発明による圧縮イメージ復旧方法を示すフローチャートである。 本発明によってイメージファイルに貯蔵されるイメージデータの構成を示す図である。

Claims (16)

1. 複数の画素から構成されているイメージを移動通信端末機において圧縮する方法であって、各画素は、複数の色相のうちの１つの色相を有しており、各画素の色相は、各画素の色相情報によって表され、各色相には、各色相に特有の原識別コードが付与されており、各画素の色相情報は、各画素の色相に付与されている原識別コードを少なくとも含んでおり、
   前記方法は、
   前記複数の色相のうちのそれぞれ１つの色相に対して、前記１つの色相を有している画素の個数をカウントし、前記カウントされた画素の個数が所定個数以上である場合に、前記１つの色相が頻出色相であると決定するステップと、
   各頻出色相に、各頻出色相に特有の新識別コードを付与するステップであって、各頻出色相に特有の新識別コードのサイズは、各頻出色相に特有の原識別コードのサイズよりも小さい、ステップと、
   前記複数の画素のうちのそれぞれ１つの画素に対して、前記１つの画素の色相が前記頻出色相でない場合には、前記１つの画素の色相情報をイメージファイルに格納し、前記１つの画素の色相が前記頻出色相である場合には、前記１つの画素の色相情報に含まれている原識別コードを、前記１つの画素の色相に付与された新識別コードに置き換えて、置き換えた後の前記１つの画素の色相情報を前記イメージファイルに格納するステップと
   を包含する、方法。
2. 各画素の色相情報は、自分に付与された識別コードが新識別コードであるか、それとも、原識別コードであるかを区分するコード判別ビットを含んで貯蔵される、請求項１に記載の方法。
3. 前記新識別コードの長さは、前記所定個数以上の画素から出現する頻出色相を表現できるサイズである、請求項１に記載の方法。
4. 前記イメージファイルは、前記所定個数以上の画素から出現する頻出色相と前記頻出色相の各々に付与された新識別コードを並べたルックアップテーブルを含む、請求項１に記載の方法。
5. 前記イメージファイルは、新識別コードの長さ情報を含む、請求項１に記載の方法。
6. 前記イメージファイルは、前記ルックアップテーブルのサイズ情報を含む、請求項４に記載の方法。
7. 圧縮されたイメージを移動通信端末機において復元する方法であって、前記圧縮されたイメージは、複数の画素から構成されており、前記圧縮されたイメージの各画素は、複数の色相のうちの１つの色相を有しており、各色相には、各色相に特有の原識別コードが付与されており、前記複数の色相のうちの一部の色相の各色相には、各色相に特有の新識別コードが付与されており、前記圧縮されたイメージは、圧縮されたイメージファイルによって表され、前記圧縮されたイメージファイルは、各画素の色相を表す各画素の色相情報を少なくとも含んでおり、前記色相情報は、前記複数の画素のうちの各１つの画素について、前記１つの画素の色相に付与された原識別コードおよび前記１つの画素の色相に付与された新識別コードのうちの１つである色相識別コードを少なくとも含んでおり、前記原識別コードのサイズは、前記新識別コードのサイズよりも大きく、
   前記方法は、
   前記圧縮されたイメージファイルに含まれる複数の画素のうちの各１つの画素の色相情報を検出するステップと、
   前記複数の画素の各１つの画素について、前記１つの画素の色相情報に含まれている色相識別コードが新識別コードであると決定された場合に、前記１つの画素の色相情報に含まれている新識別コードを、対応する原識別コードに置き換えるステップと、
   前記置き換えるステップの後に、各画素の色相情報をディスプレイバッファに格納するステップと、
   前記ディスプレイバッファに格納された各画素の色相情報を参照して、前記ディスプレイバッファに格納されている各画素の色相情報により表される各画素の色相を画面にディスプレイするステップと
   を包含する、方法。
8. 前記検出するステップは、
   前記圧縮されたイメージファイルに含まれる複数の画素のうちの各１つの画素の色相情報に含まれるコード判別ビットをチェックすることにより、前記１つの画素の色相識別コードが新識別コードであるか、それとも、原識別コードであるかを判別するステップをさらに包含する、請求項７に記載の方法。
9. 前記検出するステップは、
   前記１つの画素の色相情報に含まれる色相識別コードが原識別コードであると、前記色相識別コードをそのまま維持するステップをさらに含む、請求項７に記載の方法。
10. 各画素の色相情報は、前記色相情報に含まれる色相識別コードが新識別コードであるか、それとも、原識別コードであるかを区分するコード判別ビットを含む、請求項７に記載の方法。
11. 前記コード判別ビットは、各画素の色相情報の最上位ビットである、請求項１０に記載の方法。
12. 前記圧縮されたイメージファイルは、前記複数の色相のうちの前記一部の色相の各色相について原識別コードと新識別コードとの対応関係を格納するルックアップテーブルをさらに含み、
    前記方法は、
    前記圧縮されたイメージファイル内の前記ルックアップテーブルを検出して、前記ルックアップテーブルにおいて、前記置き換えるステップにおいて使用される前記原識別コードと新識別コードとの対応関係を検索するステップをさらに包含する、請求項７に記載の方法。
13. 前記複数の色相のうちの前記一部の色相は、所定個数以上の画素から出現する色相である、請求項１２に記載の方法。
14. 前記圧縮されたイメージファイルは、新識別コードの長さ情報を含む、請求項７に記載の方法。
15. 前記圧縮されたイメージファイルは、前記ルックアップテーブルのサイズ情報を含む、請求項１２に記載の方法。
16. 前記複数の色相のうちの前記一部の色相は、所定個数以上の画素から出現する色相であり、
    前記新識別コードの長さは、前記一部の色相を表現できるサイズである、請求項７に記載の方法。

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