JPH04123669A - 画像データ圧縮復元方式 - Google Patents

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】 ［概要］ 階調画像データを非可逆的に圧縮符号化しまた復元する
画像データ圧縮復元方式に関し、元データをそのまま保
存する必要のない画像データを有効に圧縮することを目
的し、 画像データをＤＣＴ変換等の直交変換により周波数デー
タに変換した後にユニバーサル符号化による圧縮符号化
を行う。また符号データはユニバーサル復号化により周
波数データに復号した後に逆ＤＣＴ変換等の直交逆変換
により画像データに変換する。

［産業上の利用分野］ 本発明は、階調画像データを非可逆的に圧縮符号化し、
また符号データから画像データを復元する画像データ圧
縮復元方式に関する。

近年、ＯＡが発展し、カラー、白黒階調画像情報をデー
タベースなど計算機で扱うことが増えている。これらの
画像情報のデータ量は１枚あたり数Ｍバイトになり非常
に大きい。したがって、蓄積や伝送等で画像情報を効率
良く扱うには、効率的なデータ圧縮を加えることでデー
タ量を減らすことが必須となる。

［従来の技術］ 従来、画像データの高能率な圧縮方式として、例えば適
応離散コサイン変換符号化方式がある。

適応離散コサイン変換符号化方式（＾ｄ１ｐｌｉｗｓ旧
５ｃｒｅｌｓ　Ｃｏ５１ｎｅ　Ｔｔ＊ｎ５ｌｏ＋ｍ以下
、略してＦＡＤＣＴＪと称する）について次に説明する
。

ＡＤＣＴは、画像を８×８画素からなるブロックに分割
し、各ブロックの画信号を２次元離散コサイン変換（以
下ｒＤＣＴＪと称する）により空間層波数分布の係数に
変換し、視覚に適応した閾値で量子化し、求めた量子化
係数を統計的に求めたハフマン・テーブルにより符号化
するものである（例えば斉藤「静止画像の符号化方式」
、テレビジョン学会誌Ｗｏ１．４４．　Ｎｏ、　２．９
Ｌ　１５３〜１６０　（１９９０）　２゜または、中嶋
［画像処理［１１］　Ｊ　、計測と制御Ｖ。

１．２８．　Ｎｏ、５．ｐＨ３４〜４２（１９８９）を
参照）。

第４図に示すＡＤＣＴの圧縮基本ブロック図に従って符
号化動作を説明する。

まず画像データを第６図に示すｎＸｎ＝８Ｘ８画素から
なるブロックに分割し、第４図のＤＣＴ変換部１８に入
力する。ＤＣＴ変換部１８では、入力された画信号をＤ
ＣＴにより直交変換し、第７図に示す空間周波数分布の
ＤＣＴ係数を求めて量子化部２０に出力する。量子化部
１８では、入力されたＤＣＴ係数を、視覚実験により決
められた第８図に示す閾値で構成する量子化マトリクス
の値により線形量子化する。

第７図のＤＣＴ係数を第８図の閾値で量子化した結果を
第９図に示す。この第９図に示すように、閾値以下のＤ
ＣＴ係数は０となり、左上隅のＤＣ成分とわずかのＡＣ
成分のみが値を持つ量子化係数が生成される。

第９図のように２次元的に配列された量子化係数は、第
１０図に示すジグザグスキャンによりジグザク走査部２
２で１次元に変換され、ハフマン符号化部２４に出力さ
れる。

ハフマン符号化部１８は、各ブロック先頭のＤＣ成分と
前ブロックのＤＣ成分との差分を可変長符号化する。Ａ
Ｃ成分については、値がゼロでない有効係数の値（以下
「インデックス」と称する）と、有効係数までの値がゼ
ロとなる無効係数のランの長さ（以下「ラン」と称する
）を、ブロックごとに可変長符号化する。ＤＣ，ＡＣ各
成分は、画素ごとの統計量をもとに作成するハフマン・
テーブルで構成する符号表を用いて符号化され、圧縮デ
ータとして順次出力される。

次に、圧縮データの復元動作を第５図のＡＤＣＴ復元基
本ブロック図を参照して説明する。

第５図において、入力された圧縮データはハフマン復号
化部３６に入力される。ハフマン復号化部３６では、符
号表のハフマン−テーブルと逆のテーブルで構成する復
号表により、入力された圧縮データをインデックスとラ
ンの固定長データに復号し、逆ジグザグ走査部２６で８
×８画素のブロツク２次配列に変換した後、逆量子化部
２８に出力する。逆量子化部２８は、量子化閾値を量子
化係数に乗算することにより、入力された量子化係数を
逆量子化してＤＣＴ係数を復元し、逆ＤＣＴ変換部３０
に出力する。逆ＤＣＴ変換部３０は、入力されたＤＣＴ
係数を逆ＤＣＴ係数により直交変換し、空間周波数分布
の係数を画像データに変換する。

一方、データ圧縮時に情報源の統計的な性質を予め仮定
しないことにより文字コード、オブジェクトコード、画
像などの種種のタイプのデータに適用することができる
可逆型圧縮及び復元方式としてユニバーサル符号が知ら
れている。

ここで、ユニバーサル符号について簡単に説明する。ユ
ニバーサル符号の代表的な方法として、ＸｉマーＬｅａ
＋ｐｅｌ符号がある（詳しくは、−例えば宗像「ｚｉｙ
−Ｌｅｍｐｃｌのデータ圧縮法」、情報処理、　Ｖｏｌ
、。

２６、Ｎｏ、Ｉ、１９８５年を参照ノコと）。

２ｉｙ−Ｌｅｉｐｅｌ符号方式では ■ユニバーサル型、 ■増分分解型（１＋＋ｃ＋ｅｍｅｎｌ＊Ｉ　ｐｘｔｓｉ
Ｂ　）、の２つのアルゴリズムが提案されている。そこ
で、この２つのアルゴリズムについて述べる。

［ユニバーサル型のアルゴリズム］ このアルゴリズムは、演算量は多いが、高圧縮率が得ら
れる。符号化データを、過去のデータ系列の任意の位置
から一致する最大長の系列に区切り（部分列）、過去の
系列の複製として符号化する方法である。

第１１図にユニバーサル型２ｉマーＬｅ＝ｐｅ　Ｉ符号
の符号器の原理図を示す。

第１１図において、Ｐバッファには符号化済みの入力デ
ータが格納されており、Ｑバッファにはこれから符号化
するデータが入力されている。Ｑバッファの系列は、Ｐ
バッファの系列をサーチし、Ｐバッファ中で一致する最
大長の部分列をもとめる。そして、Ｐバッファ中でこの
最大長部分列を指定するため第１２図に示すの情報の組
を符号化する。

次にＱバッファ内の符号化した系列をＰバッファに移し
て新たなデータを得る。以下、同様の操作を繰り返し、
データを部分列に分解して、符号化する。

更に、ユニバーサル型アルゴリズムの改良として、ＬＺ
ＳＳ符号がある（Ｔ、Ｃ，Ｂｅ１ｌ、’Ｂｅ１ｌｅ＋　
ＯＰＭ／Ｌ　Ｔｅｘ１　Ｃｏｍｐｒｅｓｓｉｏｎ’、　
ＩＥＥＥ　Ｔｒｘｎｓ、＋ｎ　Ｃｏｍｍｕｎ、。

Ｖｏｌ、Ｃ０Ｍ−３４，Ｎｏ、　１２．　Ｄｅｃ、　１
９８６参照）。

ＬＺＳＳ符号では、Ｐバッファ中の最大一致系列の開始
位置、一致する長さの組と、次のシンボルとをフラグで
区別し、符号量の少ない方で符号化する。

［増分分解型アルゴリズム］ このアルゴリズムは、圧縮率はユニバーサル型より劣る
が、シンプルで、計算も容易であることが知られている
。

増分分解型ｚ１マーＬｅｍｐｅｌ符号では、入力シンボ
ルの系列を、 Ｘ−ａａｂａｂａｂａａ＠魯・ とすると、成分系列）（＝）（ｏｘｌ　Ｘ２　　・・・
への増分分解は次のようにする。

ＸＪを既成分の右端のシンボルを取り除いた最長の列と
し、 ｘ＝ａｅａｂ−ａｂａ・ｂａａａ・・−・となる。

従って、 Ｘｏ＝λ（字列）、Ｘ、＝Ｘ、ａ。

Ｘ２＝Ｘ、ｂ　　　、Ｘ、＝Ｘ２ａ。

）Ｌ＝Ｘｏｂ　　　、Ｘ、＝Ｘ＋　　ａ、−−−と分解
できる。増分分解した各成分系列は既成分糸列を用いて
第１３図に示すような組で符号化する。

即ち１、増分分解型アルゴリズムは、符号化パターンに
ついて、過去に分解した部分列の内、最大長一致するも
のを求め、過去に分解した部分列の複製として符号化す
るものである。

さらに、増分分解型アルゴリズムの改良としては、ＬＺ
Ｗ符号化があ４　（Ｔ、Ａ、Ｗｅｌｃｈ、’Ａ　Ｔｃｃ
ｈｎｉｑｗｅ　ｌｏｒ　Ｈｉｌｈ−Ｐｅｒｌｏｔ＋ｕａ
ｃｅ　ＤＩｌｅ　Ｃｏｍｐｒｅｓｓｉｏｎ’、Ｃ。

畷ｐａｌｅｒ、Ｊａａｅ　　１９８４参照）。

ＬＺＷ符号化では、次のシンボルを次の部分列に組み込
むようにして、インデックスのみで符号化できるように
している。

従来のＬＺＷ符号による符号化処理フローを第１４図に
示し、復号化処理フローを第１５図に示す。

まずＬＺＷ符号化処理は、書き替え可能な辞書を持ち、
入力文字列の中を相異なる文字列（部分列）に分け、こ
の文字列を出現した順に参照番号を付けて辞書に登録す
ると共に、現在入力している文字列を、辞書に登録しで
ある最長−数文字列の参照番号で表して符号化するもの
である。

第１６図にＬＺＷ符号化の説明図を示すと共に第１８図
にＬＺＷ復号化の説明図を示し、更に第１７図に復号化
時に作成される辞書構成例を示す。

尚、第１６．１７．１８図では説明を簡単にするため、
ａｂＣの３文字の組合せからなるデータを圧縮、復元す
る場合の例を取り上げている。

第１４図のＬＺＷ符号化処理では、まずステップＳｌ（
以下「ステップ」は省略）で予め辞書に全文字につき一
文字からなる文字列を初期値として登録してから符号化
を始める。

Ｓｌの符号化は入力した最初の文字Ｋにより辞書を検索
して参照番号ωを求め、これを語頭文字列とする。

次にＳ２で入力データの次の文字Ｋを読込み、Ｓ３で文
字入力が終了したか否かチエツクした後、Ｓ４に進んで
Ｓｌで求めた語頭文字列ωに８２で読込んだ文字Ｋを加
えた拡張文字列（ωＫ）が辞書にあるか否か探す。

Ｓ４で文字列（ωＫ）が辞書になければ、Ｓ６に進んで
Ｓｌで求めた文字にの参照番号ωを符号語ｃｏｄｅ　（
ω）として出力し、また文字列（ωＫ）に新たな参照番
号を付加して辞書に登録し、更にＳ２の入力文字Ｉくを
参照番号ωに置き換えると共に辞書アドレスｎをインク
リメントしてＳ２に戻って次の文字Ｋを読み込む。

一方、Ｓ４で文字列（ωＫ）が辞書にあればＳ５で文字
列（ωＫ）を参照番号ωに置き換え、再びＳ２に戻って
Ｓ４で文字列（ωＫ）が辞書から探せなくなるまで最大
−成長の検索を続ける。

第１５．１６図を参照してＬＺＷ符号化を具体的に説明
すると次のようになる。

まず第１５図の入力データ１ｎｐａｌは左から右へと読
む。最初の文字ａを入力した時、辞書には文字ａの他に
一致する文字列がないので、０υＴＰＵＴ　Ｃ０ＤＥ　
１　（参照番号ω）を符号語して出力する。そして文字
ａを語頭文字列ωとする。

次に２番目の文字すを入力したとすると、この入力文字
を語頭文字列ωに加えた拡張文字列ωに＝ａｂは辞書に
ないことから、文字すの０υＴＰＵＴ　Ｃ０ＤＥ　２を
符号語として出力する。そして、拡張文字列ωに＝ａｂ
に参照番号４を付けて辞書に登録する。実際の辞書登録
は第１７図の右側に示すように文字列１ｂとして登録さ
れる。そして文字すが語頭文字列ωとなる。

続いて３番目の文字ａを入力したとすると、文字すに語
頭文字列ωを加えた拡張文字列ωに＝ｂａ＝２ａは辞書
にないことから、文字ａの０υＴＰＩＴＣＯＤＥ　Ｉを
符号語として出力した後、拡張文字列ωに＝ｂａを２ａ
で表わし、参照番号５を付けて辞書に登録する。そして
文字ａが新たな語頭文字列ωとなる。

４番目の入力文字すについては拡張文字列ωに＝ａｂは
１ｂの符号語４として既に辞書に登録されているので、
文字列ωＫを新たな語頭文字列ωとし、５番目の文字Ｃ
を入力して拡張文字列ωに＝４ｃ＝ａｂｃを作る。この
拡張文字列ωに＝ａｂｅは辞書に登録されていないこと
から、文字列ａｂ＝１ｂの０υＴＰＩＩＴ　Ｃ０ＤＥ　
４を符号語として出力し、拡張文字列ωに＝ａｂｃを辞
書に４０の形で符号語６として登録する。以下同様に、
この処理を続ける。

第１５図の復号化処理は第１４図の符号化の逆の操作を
行う。

第１５図のＬＺＷ復号化では、符号化時と同様に予め辞
書に全文字につき一文字からなる文字列を初期値として
登録してから復号化を始める。

まずＳｌで最初の符号（参照番号）を読込み、現在のＣ
０ＤＥを０ＬＤｃｏｄｅとし、最初の符号は既に辞書に
登録された一文字の参照番号いずれかに該当することか
ら、入力符号Ｃ０ＤＥに一致する文字ｃｏｄｅ（Ｋ）を
探し出し、文字Ｋを出力する。

尚、出力した文字には後の例外処理のためＦＩＮｃｈｕ
　にセットしておく。

次にＳ２に進んで次の符号を読込んでＣ０ＤＥにＩＮｃ
＋＋ｄｅとしてセットする。Ｓ３で新たな符号があるか
否か、即ち符号入力の終了の有無をチエツクしてＳ４に
進み、Ｓ３で入力された符号Ｃ０ＤＥが辞書に定義（登
録）されているか否かチエツクする。

通常、入力した符号語は前回までの処理で辞書に登録さ
れているため、Ｓ５に進んで符号Ｃ０ＤＥに対応する文
字列ｃｏｄｅ　（ωＫ）を辞書から読出し、Ｓ６で文字
Ｋを一時的にスタックし、参照番号Ｃ０ＤＥ（ω）を新
な符号Ｃ０ＤＥとして再度Ｓ５に戻り、このＳ５．Ｓ６
の手順を再帰的に参照番号ωが一文字Ｋに至るまで繰り
返し、最後に８７に進んでＳ６でスタックした文字をＬ
　Ｉ　Ｆ　Ｏ（Ｌｓｓｌ　ｌ＋　ＦｓｓｌＯｕｌ）形式
でポツプアップして出力する。同時に８７において、前
回使った符号ωと今回復元した文字列の最初の１文字Ｋ
を組（ωＫ）と表した文字列に、新たな参照番号を付加
して辞書に登録する。

第１８図を参照してＬＺＷ復号化処理を具体的に説明す
ると次のようになる。

まず第１８図で最初の入力符号語（ＩＮＦυＴ　Ｃ０Ｄ
Ｅ）は１であり、−文字ａ、　　ｂ、　　ｃについては
既に参照番号１．２．　３として第１７図に示すように
辞書に登録されているため、辞書の参照により符号語１
に一致する参照番号の文字列ａに置き換えて出力する。

次の符号語２についても同様にして文字すに置き換えて
出力する。このとき前回処理した符号語１と今回復号し
た文字列の１番目の文字すとを組合わせた文字列ωに＝
１ｂに新たな参照番号４を付加して辞書に登録する。

３番目の符号語４は辞書の検索により求めた文字列１ｂ
から文字列ａｂと置き換えて文字列ａｂを出力する。同
時に前回処理した符号語２と今回復号した文字列の１番
目の文字ａとの組合せた文字列ωに＝２ａ　（＝ｂａ）
に新たな参照番号５を付加して辞書に登録する。

以下同様に、この処理を繰り返す。

第１８図のＬＺＷ復号化では次の例外処理がある。

この例外処理は、第６番目の入力符号語８の復号で生ず
る。符号語８は復号時に辞書に定義されておらず、復号
できない。この場合には、前回処理した符号語５に前回
復号した文字列ｂａの最初の一文字すを加えた文字列５
ｂを求め、更に５ｂ＝２ａｂ＝ｂａｂ と置き換えて出力する例外処理を行う。そして、文字列
の出力後に前回の符号語５に今回復号した文字列の１番
目の文字すを加えた文字列５ｂに参照番号８を付加して
辞書に登録する。

この例外処理は、第１５図の復号化処理フローのＳ４．
３８の処理を通じて行われ、最終的に８７で文字列の出
力と新たな文字列に参照番号を付加した辞書への登録が
８７で行われる。

尚、第１５．１８図のＬＺＷ復号化は、復号側で符号を
解読しながら辞書をリアルタイムで作り出す場合を説明
したが、符号化の際に作られた辞書をそのまま復号化側
にコピーとして使用することで符号化しても良い。この
場合に復号化側での例外処理は不要になる。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、従来のＡＤＣＴ方式での最終的な符号の
割り当ては、ハフマン符号を可変長符号化に用いたため
、全ての画像に対して最適な符号を割り振ることができ
ず、充分な圧縮性能を得ているとは言い難い。

一方、従来のユニバーサル符号は可逆型の符号化方法で
あり、文字コード、オブジェクトコードなどのデータの
圧縮には適している。しかし、画像データの圧縮につい
ては、画像がある程度劣化しても（非可逆型符号法）大
幅なデータ圧縮が実現できる用途においてのみ有効とな
る。

本発明は、このような状況に鑑みてなされたもので、元
データをそのまま保存する必要のない画像データを有効
に圧縮できるようにした画像データ圧縮復元方式を提供
することを目的とする。

［課題を解決するための手段］ 第１図は本発明の原理説明図であるる まず本発明の画像データ圧縮方式は第１図（ａ）に示す
ように、階調画像データを直交変換して周波数データに
変換する直交変換手段１０と、直交変換手段１０′から
の周波数データをユニバーサル符号化により圧縮゛した
符号データに変換して出力する圧縮符号化手段１２とを
備えたことを特徴とする。

ここで直交変換手段１０は画像データを例えばＤＣＴ変
換する。

また直交変換手段１０におけるＤＣＴ変換後の量子化ビ
ット数と圧縮符号化手段１２におけるユニバーサル符号
化へ入力する１語のビット数を同一とする。このＤＣＴ
変換後の量子化ビット数とユニバーサル符号化の入力１
語のビット数を画像データ復元側に送るようにしても良
い。

一方、圧縮符号化手段１０は、入力データをユニバーサ
ル型符号化により圧縮符号化する。また圧縮符号化手段
ｌＯは、入力データを増分分解型によるユニバーサル符
号化で符号化圧縮するようにしても良い。

次に本発明の画像データ復元方式は、第１図（ｂ）にに
示すように、同図（ａ）の画像データ圧縮方式により圧
縮された符号データから、ユニバーサル復号化により周
波数データを復元する復号手段１４と、復号手段１４か
らの周波数データを逆直交変換して画像データに変換す
る直交逆変換手段１６とを備えたことを特徴とする。

ここで直交逆変換手段１６は復元された周波数データを
逆ＤＣＴ変換する。

また直交逆変換手段１６における逆ＤＣＴ変換後の量子
化ビット数と復号手段１４における二二バーサル復号化
の入力語のビット数を同一に設定する。この量子化ビッ
ト数とユニバーサル復号化の入力語ビット数は、圧縮デ
ータに含まれる処理ビット数情報に基づき自動的に同一
ビット数に設定するよいにしても良い。

一方、復号手段１４は、符号データをユニバール符号化
して周波数データを復号する。また復号手段１４は、符
号データを増分分解型によるユニバーサル復号化で周波
数データを復号するようにしても良い。

［作用］ このような構成を供えた本発明の画像データ圧縮復元方
式によれば、可逆型符号化法であるユニバーサル符号化
の前処理として画像データをＤＣＴ変換等の直交変換を
行って周波数成分データで表現し、この周波数データを
圧縮符号化する。

またデータ圧縮においては、画像データをＤＣＴ変換し
て量子化を行い、このときの量子化閾値で決まるスケー
リングファクタに応じてユニバサル符号化に入力する１
語のビット数を決めてユニバーサル符号化を行って圧縮
データを得る。

これとは逆に、復号化においては、圧縮処理に使用した
１語のビット数に応じて、同じビット数でユニバーサル
符号化により復号を行い、復号された係数データを逆Ｄ
ＣＴ変換を行うことにより画像データを復元する。

これにより階調画像データの非可逆型符号化を実現し、
元情報を完全に保存する必要のない画像データを有効に
圧縮することができる。

［実施例］ 第２図は本発明の画像データ圧縮方式の一実施例を示し
た実施例構成図である。

第２図おいて、１８はＤＣＴ変換部、２ｏは量子化部、
２２はジグザグ走査部であり、これらにより直交変換部
１０が構成される。１２は圧縮符号化手段としてのユニ
バーサル符号化部、更ニ２４は処理ビット指定部である
。

第１図の直交変換部１０によるＡＤＣＴの符号化動作は
、まず画像データを第６図に示すｎＸｎ＝８×８画素か
らなるブロックに分割し、ＤＣＴ変換部１８に入力する
。ＤＣＴ変換部１８では、入力された画信号をＤＣＴに
より直交変換し、第７図に示す空間周波数分布のＤＣＴ
係数を求めて量子化部２０に出力する。量子化部１８で
は、入力されたＤＣＴ係数を、視覚実験により決められ
た第８図に示す閾値で構成する量子化マトリクスの値に
より線形量子化する。

第７図のＤＣＴ係数を第８図の閾値で量子化した結果を
第９図に示す。この第９図に示すように、閾値以下のＤ
ＣＴ係数は０となり、左上隅のＤＣ成分とわずかのＡＣ
成分のみが値を持つ量子化係数が生成される。

第９図のように２次元的に配列された量子化係数は、第
１０図に示すジグザグスキャンによりジグザク走査部２
２で１次元に変換され、ユニバーサル符号化部１２に出
力される。

処理ビット指定部２４は、量子化部２０での量子化で得
られた量子化計数のビット数を、ユニバーサル符号化部
１２への人力１語のビット数として処理単位を指定する
。即ち、量子化部２ｏにあっては、視覚実験により決め
られた量子化マトリリクスの値に、量子化制御パラメー
タ２ｓを掛は合わせて第８図に示す量子化閾値を求めて
おり、この量子化制御パラメータを決めるＳはスケーリ
ングファクタと呼ばれ、０又は正負の正数となり、画質
や発生データ量が制御できる。そしてＤＣＴ計数を量子
化閾値で割って得られた量子化係数のビット数は、スケ
ーリングファクタに応じて決まるので、これをユニバー
サル符号化部１２に対する入力１語のビット数として指
定する。

処理ビット指定部２４で指定されるビット数を示すデー
タは、圧縮データの先頭に付けて復号側での４ビツト数
の指定を自動的に行わせるようにしてもよい。またビッ
ト数を示すデータをデホルト値として、圧縮側および第
３図に示す復元側ともに同一の値に設定を行っておくこ
とも可能である。

このような処理ビット指定部２４による処理単位として
のビット数の指定により、直交変換部１０によりＤＣＴ
変換された周波数データと、ユニバーサル符号化部１２
で処理する１データを同じにすることができる。

ユニバーサル符号化部１２は、第１２図に示したユニバ
ーサル型のアルゴリズムに従った符号化、あるいは第１
３図に示した増分分型型のアルゴリズムに従った符号化
を行う。

より具体的には、例えば増分分解型の改良である第１４
図のＬＺＷ符号化の処理フローに従ったユニバーサル符
号化を実行し、圧縮データを出力する。

第３図は本発明の画像データ復元方式の一実施例を示し
た実施例構成図である。

第３図において、１４は復号手段としてのユニバーサル
復号部であり、また直交逆変換部１４には、逆ジグザグ
走査部２６、逆量子化部２８、逆ＤＣＴ変換部３０が設
けられる。更に、３２は処理ビット指定部である。

ユニバーサル復号化部１４は、第１２図に示したユニバ
ーサル型のアルゴリズムに従った復号化、あるいは第１
３図に示した増分分型型のアルゴリズムに従った復号化
を行う。

より具体的には、例えば増分分解型の改良である第１５
図のＬＺＷ符号化の処理フローに従ったユニバーサル復
号化を実行し、復号された周波数データを出力する。

直交逆変換部１６の動作は、ユニバーサル復号化部１４
で復号された指定ビット数単位の周波数データを逆ジグ
ザグ走査部２６で８×８画素のブロック２ツク列に変換
した後、逆量子化部２８に出力する。逆量子化部２８は
、量子化閾値を量子化係数に乗算することにより、入力
された量子化係数を逆量子化してＤＣＴ係数を復元し、
逆ＤＣＴ変換部３０に出力する。逆ＤＣＴ変換部３０は
、入力されたＤＣＴ係数を逆ＤＣＴ係数により直交変換
し、空間周波数分布の係数を画像データに変換する。

処理ビット指定部３２は、予め符号化に使用した処理ビ
ット数を指定しておくか、もしくは符号化データの先頭
のデータの値により設定される。

これにより逆量子化部２８への量子化係数のビット数及
びユニバーサル復号化部１４から出力する１語の処理単
位を同一に指定できる。

尚、上記の実施例にあっては、直交変換部１０としてＤ
ＣＴ変換、直交逆変換部１６として逆ＯＣＴ変換を例に
とるものであったが、他の直交変換及び直交逆変換とし
て、ＦＦＴ変換（フーリエ変換）及びＦＦＴ逆変換（ツ
ーり逆変換）を使用しても良い。

［発明の効果］ 以上説明したように本発明によれば、情報を完全に保存
する必要のない階調画像データを有効に圧縮でき、画像
データの圧縮率を大幅に向上して、ファイル容量及び通
信容量の低減を図ることができる。

【図面の簡単な説明】 第１図は本発明の原理説明図； 第２図は本発明の画像データ圧縮方式の実施例構成図； 第３図は本発明の画像データ復元方式の実施例構成図： 第４図はＡＤＣＴ圧縮方式の基本ブロック図；第５図は
ＡＤＣＴ復元方式の基本ブロック図；第６図は原画像信
号説明図； 第７図はＤＣＴ係数説明図； 第８図はＤＣＴ係数に対する量子化閾値説明図；第９図
は量子化係数説明図； 第１０図は量子化係数の走査順序説明図；第１１図はユ
ニバーサル符号化の説明図；第１２図はユニバーサル型
の符号化説明図；第１３図は増分分解型の符号化説明図
；第１４図は従来のＬＺＷ符号化処理フロー図；第１５
図は従来のＬＺＷ復号化処理フロー図；第１６図はＬＺ
Ｗ符号化説明図； 第１７図は辞書構成例の説明図； 第１８図はＬＺＷ復号化説明図である。 図中、 １０：直交変換手段（直交変換部） １２：圧縮符号化手段（ユニバーサル符号化部）１４：
復号手段（ユニバーサル復号化手段）１６：直交逆変換
手段（直交逆変換部）１８：ＤＣＴ変換部 ２０：量子化部 ２２：ジグザグ走査部 ２４．３２：処理ビット指定部 ２６：逆ジグザグ走査部 ２８：逆量子化部 ３０：逆ＤＣＴ変換部

Claims (12)

【特許請求の範囲】
1. （１）階調画像データを直交変換して周波数データに変
   換する直交変換手段（１０）と； 該直交変換手段（１０）からの周波数データをユニバー
   サル符号化により圧縮した符号データに変換して出力す
   る圧縮符号化手段（１２）と；を備えたことを特徴とす
   る画像データ圧縮方式。
2. （２）請求項１記載の画像データ圧縮方式に於いて、 前記直交変換手段（１０）は画像データをＤＣＴ変換す
   ることを特徴とする画像データ圧縮方式。
3. （３）請求項２記載の画像データ圧縮方式に於いて、 前記直交変換手段（１０）におけるＤＣＴ変換後の量子
   化ビット数と前記圧縮符号化手段（１２）におけるユニ
   バーサル符号化へ入力する１語のビット数を同一とした
   ことを特徴とする画像データ圧縮方式。
4. （４）請求項３記載の画像データ圧縮方式に於いて、 ＤＣＴ変換後の量子化ビット数とユニバーサル符号化の
   入力１語のビット数を画像データ復元側に送ることを特
   徴とする画像データ圧縮方式。
5. （５）請求項１記載の画像データ圧縮方式に於いて、 前記圧縮符号化手段（１０）は、入力データをユニバー
   サル型符号化により圧縮符号化することを特徴とする画
   像データ圧縮方式。
6. （６）請求項１記載の画像データ圧縮方式に於いて、 前記圧縮符号化手段（１０）は、入力データを増分分解
   型によるユニバーサル符号化で符号化圧縮することを特
   徴とする画像データ圧縮方式。
7. （７）請求項１記載の画像データ圧縮方式により圧縮さ
   れた符号データから、ユニバーサル復号化により周波数
   データを復元する復号手段（１４）と； 該復号手段（１４）からの周波数データを逆直交変換し
   て画像データに変換する直交逆変換手段（１６）と； を備えたことを特徴とする画像データ復元方式。
8. （８）請求項７記載の画像データ復元方式に於いて、 前記直交逆変換手段（１６）は復元された周波数データ
   を逆ＤＣＴ変換することを特徴とする画像データ復元方
   式。
9. （９）請求項８記載の画像データ復元方式に於いて、 前記直交逆変換手段（１６）における逆ＤＣＴ変換後の
   量子化ビット数と前記復号手段（１４）におけるユニバ
   ーサル復号化の入力語のビット数を同一としたことを特
   徴とする画像データ復元方式。
10. （１０）請求項９記載の画像データ復元方式に於いて、 前記量子化ビット数とユニバーサル復号化の入力語ビッ
    ト数を前記圧縮データに含まれる処理ビット数情報に基
    づき自動的に同一ビット数に設定することを特徴とする
    画像データ復元方式。
11. （１１）請求項７記載の画像データ復元方式に於いて、 前記復号手段（１４）は、符号データをユニバーサル型
    復号化して周波数データを復号することを特徴とする画
    像データ復元方式。
12. （１２）請求項７記載の画像データ復元方式に於いて、
    前記復号手段（１４）は、符号データを増分分解型によ
    るユニバーサル復号化で周波数データを復号することを
    特徴とする画像データ復元方式。