JPH029271A

JPH029271A - 画像データの圧縮率変換方法

Info

Publication number: JPH029271A
Application number: JP63158156A
Authority: JP
Inventors: Hisashi Yonekawa; 久米川; Hiroshi Takeuchi; 寛竹内; Hitoshi Yoshimura; 仁吉村
Original assignee: Konica Minolta Inc
Current assignee: Konica Minolta Inc
Priority date: 1988-06-28
Filing date: 1988-06-28
Publication date: 1990-01-12
Anticipated expiration: 2012-07-09
Also published as: JP2627927B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明はＸ線写真やＣＴ両画像どの医用画像のような階
調画像のデータを圧縮する圧縮率を変換する方法に関す
る。

（従来技術）デジタル技術の進歩に伴ない、階調画像をデジタル化し
て保存、伝送したり、種々のデジタル画像処理を施した
りすることが頻繁に行なわれるようになった。しかしな
がら、階調画像は２値画像に比べて情報量が多く、従っ
て階調画像をデジタル化したときのデータ量の多さか問
題となっている。特に医用画像では、デジタル化すると
きの画素数および各画素に要するビット数か、たとえば
胸部Ｘ線写真ては４００万画素、８〜１０ビツトと膨大
てあり、データの保存や転送を行なう上で効率か悪い。

そこで今日、医用画像を含む階調画像の膨大なデータを
圧縮してコンパクト化するデータ圧縮技術か脚光を浴び
ている。

データ圧縮技術は大きく分けて可逆圧縮と非可逆圧縮と
に分類されるか、可逆圧縮ては１／２〜１／３程度の低
い圧縮率しか得られない。そこて、１１５以上の高い圧
縮率か得られる非可逆圧縮方式、特に変換符号化方式か
注目されている。

変換符号化とは、画像全体を小さなブロックに分割しブ
ロック単位に直交変換を施し、これにより１１）られた
変換係数を量子化し、符号化する非可逆圧縮方式の１っ
てあり、階調画像を圧縮するのに最も適した圧縮方法で
ある。

この変換符号化方式ては、下の（イ）に示すような変換
符号化方法および（ロ）に示すような変換復号方法を採
用している。

データ　逆変換この変換符号化方式は、（ｉ）階調画像データの圧縮に
適している、（ｉｉ）比較的高い圧縮率が得られ、圧縮
率を高くした時の画質劣化か少ない、（ｉｉｉ）圧縮率
か自由に選べる、などの理由から階調画像データの圧縮
に最近よく用いられている。

しかしなから、画像を圧縮するためには直交変換を行な
い、圧縮された符号データから画像を復元するためには
直交逆変換を行なう必要がある。

この直交変換、直交逆変換は変換符号化方式の中ても最
も計算量か多く時間のかかる部分である。

特に、いったん変換符号化方式により圧縮を行なった画
像データの圧縮率をさらに高い圧縮率に変換しようとし
た場合、従来方法では、符号データを直交逆変換するこ
とにより画像を復元し、復元された画像データを再び直
交変換する必要かあった。

（発明の目的および構成）本発明は上記の点にかんがみてなされたもので、−旦変
換符号化方式により圧縮した画像データ（符号データ）
の圧縮率を直交逆変換せずにさらに高い圧縮率に変換す
る方法を提供することを目的とし、この目的を達成する
ために、画像データを変換符号化方式によってデータ圧
縮することにより得られた符号データの一部を削除する
か、または符号データを構成するすべてもしくは一部の
符号を符号長の等しいか短い符号にこき換えるかあるい
はその両者を行なうようにしたものである。

（実施例）以下本発明を図面に基づいて詳細に説明する。

実施例の説明に先立って本発明の基本的な考え方を説明
する。

変換符号化方式において、高い圧縮率を得るためには、（１）直交変換によって得られる変換係数の交流成分の
高周波成分をカットする方法（２）交ｆｉｔ成分を量子化する際、量子化幅を広くす
る方法（３）量子化された交流成分により短い符号を割り当て
る方法などか考えられる。通常、変換符号化方式において、量
子化幅を広くするとより短い符号か割り当てられる確率
か高くなり、逆に、より短い符号を割り当てることは、
量子化幅を広くしたことを意味するため、上記方法（１
）と方法（３）とは等価であると考えられる。

そこで、いったん変換符号化方式により圧縮を行なった
符号データの圧縮率をさらに高い圧縮率に変換する場合
には、（ａ）符号データの高周波成分を一部削除する（ｂ）符
号データの各符号を同等もしくはより短い符号に変換す
るこれは、ランレンクス符号化を用いる場合、各ラン長を
同等もしくはより長いラン長に変換することに匹敵する（ｃ）上記（ａ）と（ｂ）を併用することにより、直交変換および直交逆変換を行なうことな
しに高い圧縮率への圧縮率変換を実現することがてきる
。

−に配力法（ａ）もしくは（Ｃ）により圧縮率変換を行
なう場合は、第５図（イ）、（ロ）、（ハ）に示すよう
に、低周波側から高周波側に符号か並んでいることか望
ましい。

以下の実施例において、変換符号化に用いる直交変換の
種類は、コサイン変換、アダマール変換、スラント変換
、カルネンルーブ変換などいずれてもよい。また、変換
符号化に用いる量子化方法は、線形量子化、非線形量子
化のいずれでもよい。また、変換符号化に用いる符号化
方法は、可変長符号化（たとえば、ハフマン符号化やラ
ンレングス符号化およびその組み合わせ）、固定長符号
化のいずれでもよい、また、変換符号化方式は、ブロッ
ク変換方式、フルフレーム変換のいずれてもよい。

さて、第１図に符号データの高周波成分を一部削除する
ことにより圧縮率変換を行なう本発明による圧縮率変換
方法の一実施例を示す。

図において、端子２０はたとえばメモリとか通信回路の
受信装置に接続されており、ここから、すでに変換符号
化方式によって圧縮された符号データか読み込まれる。

符号認識器２１は、端子２０から読み込まれた符号デー
タから各成分の符号の切れ目を識別する。成分個数カウ
ンタ２２は、識別された成分の個数をカウントし、また
識別された成分の符号はローパスフィルタ２３へ送られ
る。成分個数カウンタ２２のカウント値か端子２５から
与えられる値より小さい場合は、識別された各成分の符
号はローパスフィルタ２３を通過し、端子２４へ出力さ
れる。成分個数カウンタ２２のカウント値か端子２５か
ら与えられる値以上になると、ローパスフィルタ２３か
端子２４への通路を閉しるため、識別された成分の符号
は端子２４へ出力されなくなる。すなわち、端子２５か
ら与えられる値以降の高周波成分かカットされる。

第２図（イ）は第１図に示した実施例の変形例である。

同図（ロ）および（ハ）は画像データか変換符号化によ
り圧縮されたときの符号データの配列を示すフォーマッ
トの一例である。

画像データを変換符号化により圧縮するとき、第２図（
ロ）に示したように、符号データの成分符号列より前に
高周波カット位置を示す情報を付加しておく。高周波カ
ット位置とは、圧縮率変換を行なう際にカットする交流
成分の先頭位置を示す情報であり、たとえば交流成分符
号列の先頭からのビット数て与えておく。この情報は、
与えられたビット数以降の交流成分符号はカットされる
ことを意味する。ブロック変換方式の場合は、各ブロッ
クごとに最適な高周波カット位置を与えておくことか好
ましい。

また、ブロック変換方式てハフマン符号やランレングス
符号のような可変長符号を用いる場合には、第２図（ハ
）に示したオフセット情報を付加するとよい。オフセッ
トとは、次のブロックの先頭位置を示すための情報であ
り、たとえば各ブロックの成分符号列のビット長を記し
ておく。

第２図（イ）に示す装置で圧縮率変換か行なわれる場合
、圧縮率変換を行なう符号データから高周波カット位置
情報（ビット数）が識別され、端子３４から識別された
ビット数かローパスフィルタ３２に与えられる。端子３
０から成分符号列か読み込まれると、ビットカウンタ３
１か読み込まれた符号列のビット数をカウントする。ビ
ットカウンタ３１のカウント値か端子３４から与えられ
るビット数より小さい場合は、読み込まれた符号列は、
ローパスフィルタ３２を通過し端子３３へ出力される。

これに対してビットカウンタ３１のカウント値か端子３
４から与えらえるビット数似−Ｌになると、ローパスフ
ィルタ３２が端子３３への通路を閉しるため、符号列は
端子３３へ出力されなくなる。すなわち、端子３４から
与えられるビット数以降の高周波成分符号列かカットさ
れる。

第３図は符号データの各符号を同等もしくはより短い符
号に変換することにより圧縮率変換を行なう本発明によ
る圧縮率変換方法の他の実施例を示す。

図において、端子４０は、たとえばメモリや通信回路の
受信装置に接続されており、ここから、すでに変換符号
化方式によって圧縮された符号データか読み込まれる。

符号認識器４１は読み込まれた符号データの各成分の符
号の切れ目を識別し、識別された各成分の符号は符号変
換チーフル４２へ送られる。符号変換テーブル４２は入
力された成分の符号を同等もしくはより短い符号に変換
し、変換後の符号を端子４３へ出力する。

第４図は符号データの高周波成分を一部削除する方法と
、符号データの各符号を同等もしくはより短い符号に変
換する方法とにより圧縮率変換を行なう本発明による圧
縮率変換方法のさらに他の実施例を示す。

この実施例は、第２図に示した実施例と第３図に示した
実施例とを組み合わせたものてあり、第２図の実施例の
出力端子３３を第３図の実施例の入力端子４０に接続さ
せた例である。

端子３３から出力された成分の符号のみ、さらに符号変
換を行ない、符号変換後の符号を端子４３から出力する
ようにしたものである。

なお、第３図に示した実施例と第４図に示した実施例に
おいて、符号データの各符号を同等もしくはより短い符
号に変換する際低周波側では符号変換を行わず高周波側
でのみ行うようにしてもよい。

本発明は、第６図に示すように、アマログもしくはデジ
タル伝送路を介した遠隔地への画像伝送を行なう場合に
応用すると効果かある。

たとえばＡ地区の画像メモリ５０内に格納しである変換
符号化によりて圧縮した符号データをＢ地区に伝送し、
Ｂ地区にて画像を復元する場合を例にとり、第６図を用
いて説明する。

まず、Ａ地区の画像メモリ５０内の符号データを圧ｊｌ
ｉｌ率変換装置５１によって圧縮率変換し、符号量を削
減した符号データを伝送装置５２を介してＢｊｌ！！区
へ伝送する。

Ｂ＃！！区では、受信装置５３により符号を受信し、復
号器を直交逆変換姦より構成される復元装置５４によっ
て伝送された符号データから画像を復元し、表示装置５
５て画像の確認を行なう。

Ａｉ区から伝送された画像かＢ地区で要求したものと同
一である場合は、Ａ地区から全符号データをあらためて
伝送するか、先に伝送した符号データのつづきを伝送す
るかして全符号データの伝送を完了する。Ｂ地区ては、
伝送された全符号データを画像メモリ５７に格納するか
、もしくは、復元装置５５によって画像データに復元し
た後、画像メモリ５７に格納する。

本発明はビットアロケーションマトリクスを用いた変換
符号化方式にも適用することか可能である。この場合は
圧縮率変換時にビットアロケーションマトリクスを書き
換えるか、もしくは圧縮の際に圧縮率変換時に用いるビ
ットアロケーションマトリクスを決めておき、符号デー
タとともに記憶しておくかする。そして、圧縮率変換時
に新たに書き換えられたビットアロケーションマトリク
スもしくはあらかじめ記憶されていたビットアロケーシ
ョンマトリクスをもとに圧縮率変換を行う。ビットアロ
ケーションマトリクスを書き換える際に、ビットアロケ
ーションマトリクスか示すビット数を減らすことは量子
化幅を広げることと等価であり、ビットアロケーション
マトリクスの高周波側をゼロにすることは高周波をカッ
トすることと等価である。

（発明の効果）以上説明したように、本発明おいては、−旦変換符号化
方式により圧縮を行なった符号データの圧縮率をさらに
高い圧縮率に変換する場合、符号データの一部を削除す
るか、または、符号データを構成Ｖるすべてもしくは一
部の符号を符号長の等しいか短い符号に置き換えるか、
上記２つの方法を組み合わせるようにしたので、直交変
換および直交逆変換を行なうことなしに圧縮率変換する
ことかてき、それにより圧縮率変換に要する無駄かなく
なり、処理時間が短縮できる。また画像伝送に応用する
と、受信側に伝送しようとする画像の大まかな情報を高
速に伝導することが可１駈となる。

【図面の簡単な説明】

第１図から第４図は本発明におる圧縮率変換方法の異な
る実施例を示すブロック線図、第５図（イ）、（ロ）、
（ハ）は符号の並び方を例示する図、第６図は、本発明
の圧縮率変換方法を画像伝送に応用した時の例を示すブ
ロック線図である。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）画像データを変換符号化方式によって圧縮するこ
とにより得られた符号データの一部を削除することによ
り圧縮率を変換することを特徴とする画像データの圧縮
率変換方法。
（２）画像データを変換符号化方式によって圧縮するこ
とにより得られた符号データを構成するすべてまたは一
部の符号を符号長の等しいかまたは短い符号に置き換え
ることにより圧縮率を変換することを特徴とする画像デ
ータの圧縮率変換方法。
（３）高周波側の符号データを削除することを特徴とす
る請求項１に記載の画像データの圧縮率変換方法。
（４）削除される符号データの先頭位置を記憶しておく
ことを特徴とする請求項３に記載の画像データの圧縮率
変換方法。