JP4968686B2 - 画像圧縮装置、画像再生装置、および画像圧縮プログラム - Google Patents
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Description
以下の実施の形態は本発明の適用方法の例示に過ぎず、本発明の技術的範囲を限定するものではない。本発明は、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々に変形して適用することが可能である。
本発明の実施形態1は、元画像であるテクスチャ画像を分割してブロック化し、ピクセルデータが存在しないブロックを除外することにより画像を圧縮する方法に関する。
図1は、画像圧縮用コンピュータのハードウェア構成を示すブロック図である。
図1に示すように、テクスチャ画像圧縮のためのハードウェア環境は、画像圧縮用コンピュータ1、操作入力装置20、および表示装置30から構成されている。画像圧縮プログラムが実行される汎用コンピュータ(以下「画像圧縮装置」という。)1は、デザイナやプログラマによって制作されたテクスチャ画像の元データ(以下「元テクスチャ画像」という。)を読み込んで民生用装置のROMに組み込むための元テクスチャ画像の画像圧縮処理を実行するコンピュータである。操作入力装置20は、操作入力手段であり、例えばキーボードおよびマウスを含む。表示装置30は、画像圧縮用コンピュータ1の出力する画像を表示するディスプレイである。
図2は、民生用装置のハードウェア構成を示すブロック図である。
民生用装置2は、上記画像圧縮装置1により圧縮された圧縮テクスチャ画像を所定のフォーマットに従って復元し、復元後のテクスチャ画像を表示する装置をいい、民生用のゲーム装置や遊技機に相当している。
次に本発明に係る画像圧縮方法の原理を説明する。
上述したように、本発明は、圧縮テクスチャ画像を復元する民生用装置が、周囲のピクセルデータとの補間演算をしてピクセルデータを生成するフォーマットを利用することを前提としている。このフォーマットは、種々の規格に基づくテクスチャ圧縮フォーマットであり、例えば、マイクロソフト(商標)社提供のDXTフォーマット(S3テクスチャ圧縮)である。DXTフォーマットは、あるピクセルデータを生成する際に、メモリに格納されている当該ピクセルの周囲の4ピクセルのピクセルデータを参照して補間演算をするテクスチャ圧縮フォーマットである。またバイリニア・フィルタといわれるアンチエイリアシングフォーマットであってもよい。
図4に示すように、画像空間200にはテクスチャ201およびテクスチャ202が設定されている。画像空間200は、ここでは右上隅を原点(0,0)とし、横方向にx座標、縦方向にy座標が割り振られている。最大のx座標がXであり、最大のy座標がYである。テクスチャ201および202以外の領域のピクセルデータは設定されていない。すなわちテクスチャ201および202以外のピクセルデータはゼロまたは初期値(以下「NULL」と称する。)である。
図5に示すように、画像空間200は格子gによって複数のブロックに分割されている。このように元テクスチャ画像から分割された個々のブロックを「再生ブロック」と称する。いずれのピクセルも、複数の再生ブロックによって共有されることはない。各再生ブロックBaはx軸方向にax個のピクセル、y軸方向にay個のピクセルで構成される。再生ブロックBaはx軸方向にm個、y軸方向にn個に分けられているものとする。x軸方向にp番目、y軸方向にp番目の升目を(p,q)で表示し、その升目に位置する再生ブロックをBa(p,q)と表すものとする。
本発明の画像圧縮方法に従えば、図6に示すように、例えば、格子(p,q)をブロック化する際に、再生ブロックBa(p,q)のみならず、その周囲のマージン領域を含めた補間ブロックBb(p,q)を切り出して、圧縮テクスチャ画像記憶領域に格納する。マージン領域は、x軸方向にMxのピクセル数、y軸方向にMyのピクセル数を有するものとする。よって補間ブロックBbのx軸方向のピクセル数をbx、y軸方向のピクセル数をbyとすれば、bx=ax+2Mx、by=ay+2Myという関係になる。図4のテクスチャ201を、マージン領域を含めて補間ブロックBbで切り出せば、図6に示すように、再生ブロックの周囲のピクセルも含んだ画像単位となる。
次に上記原理に基づく動作する画像圧縮装置1の機能ブロックを説明する。
図3に示すように、画像圧縮装置1は、機能的に、ブロック読出部101、判定部102、および格納部103を備えて構成されている。これらの機能ブロックはいずれもCPU101が画像圧縮プログラムを実行することによって実現される機能ブロックである。
次に図8のフローチャートに基づいて本発明の画像圧縮方法を説明する。
ステップS100において、画像圧縮装置1のブロック読出部101は、再生ブロックBaを特定するための行ポインタi、列ポインタjをリセット、すなわち「1」にリセットする。これによって、元テクスチャ画像記憶領域12bの格子(1,1)がポイントされるようになる。
次の本発明の実施形態2を説明する。本実施形態2は、既に格納した再生ブロックと同じピクセルデータを有する再生ブロックの格納を禁止することによりテクスチャ画像のデータ容量を削減する態様に関する。
本実施形態2においても、上記実施形態1(図5)と同様に、画像空間200が格子gによって複数のブロックに分割され、同様に再生ブロックBaが設定されている。ここで、画像空間200には、テクスチャ201の他に、テクスチャ203が設定されている。升目(p−1,q)に位置するテクスチャ203と升目(r,s)に位置するテクスチャ203とは全く同じ画像であり、升目内における位置も同一である。よって、再生ブロックBa(p−1,q)と再生ブロックBa(r,s)とは、ピクセルデータを比較した場合に全く同一の再生ブロックとなっている。
ステップS102までは、上記実施形態1と同様である。
ステップS110において、画像圧縮装置1の判定部102は、読み出された再生ブロックBa(i,j)と既に圧縮テクスチャ画像記憶領域12cの画像空間300に圧縮されている再生ブロックとをピクセルデータ単位で比較し、判定対象の再生ブロックと同じピクセルデータを有する再生ブロックが既に格納されているか否かを判定する。この比較判定は、例えば再生ブロック同士の減算演算を行ってゼロ以外のピクセルデータが存在するか否かにより実行することが可能である。
ステップS104以降の処理は上記実施形態1と同様である。
特に本実施形態2によれば、テクスチャ画像の背景に広く色づけがされている場合に、その色づけされたテクスチャ画像を排除することなく、かつ、極力画像を圧縮することが可能となる。
本発明は上記実施形態に限定されることなく、種々に変形して適用することが可能である。例えば、上記実施形態では、再生ブロックを構成するピクセルデータがNULLであるか、また、再生ブロックを構成するピクセルデータが既に記憶されている再生ブロックのピクセルデータと一致するかを格納条件としていたが、再生ブロックの代わりに、マージン領域まで含めた補間ブロック全体のピクセルデータが設定されていることを格納条件としてもよい。このようにすれば、補間演算に影響を与えるマージン領域のピクセルデータの状態も含めて判定ができるので、テクスチャ画像に影響を与えるおそれのない補間ブロックのみが除外されることになる。
Claims (5)
- 周囲のピクセルデータとの補間演算をしてピクセルデータを生成するフォーマットの利用を前提とした画像を圧縮するための画像圧縮装置であって、
再生対象となるピクセルで構成される再生ブロックと、前記再生ブロックの外側であって前記フォーマットが前記補間演算のために参照するピクセルの範囲であるマージン領域と、を含めて設定された補間ブロックを元テクスチャ画像から順に読み出すブロック読出部と、
読み出された前記再生ブロックが予め定めた格納条件に合致するか否かを判定する判定部と、
前記格納条件に合致すると判定された補間ブロックを画像メモリに順に格納していく格納部と、
を備え、
前記判定部は、
前記再生ブロックを構成するピクセルの少なくとも一つにピクセルデータが設定されていること、かつ、
前記再生ブロックを構成するピクセルデータの総てが既に格納されているいずれかの補間ブロックに対応する再生ブロックを構成するピクセルデータの総てと同一でないことを前記格納条件とする
ことを特徴とする画像圧縮装置。 - 前記フォーマットは、テクスチャ圧縮フォーマットである、
請求項1に記載の画像圧縮装置。 - 前記フォーマットは、バイリニア・フィルタである、
請求項1に記載の画像圧縮装置。 - 請求項1乃至3のいずれか一項に記載の画像圧縮装置で圧縮された画像を再生する画像再生装置であって、
前記再生ブロックを構成するピクセルデータを生成するように構成されており、
前記フォーマットに基づいて、前記画像メモリに格納されている再生ブロックを構成するピクセルのピクセルデータと前記ピクセルデータの周囲のピクセルデータとの補間演算により前記ピクセルデータを生成することを特徴とする画像再生装置。 - 周囲のピクセルデータとの補間演算をしてピクセルデータを生成するフォーマットの利用を前提とした画像を圧縮するための画像圧縮プログラムであって、
コンピュータに、
再生対象となるピクセルで構成される再生ブロックと、前記再生ブロックの外側であって前記フォーマットが前記補間演算のために参照するピクセルの範囲であるマージン領域と、を含めて設定された補間ブロックを元テクスチャ画像から順に読み出す機能と、
読み出した前記再生ブロックが予め定めた格納条件に合致するか否かを判定する機能と、
前記格納条件に合致すると判定された補間ブロックを画像メモリに順に格納していく機能と、を実行させ、
前記格納条件が、
前記再生ブロックを構成するピクセルの少なくとも一つにピクセルデータが設定されていること、かつ、
前記再生ブロックを構成するピクセルデータの総てが既に格納されているいずれかの補間ブロックに対応する再生ブロックを構成するピクセルデータの総てと同一でないことである、
画像圧縮プログラム。
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