JPH04326654A

JPH04326654A - 画像データ圧縮伸張装置

Info

Publication number: JPH04326654A
Application number: JP3097284A
Authority: JP
Inventors: Hisashi Yonekawa; 久米川; Junichiro Akune; 潤一郎阿久根; Hiroshi Takeuchi; 寛竹内
Original assignee: Konica Minolta Inc
Current assignee: Konica Minolta Inc
Priority date: 1991-04-26
Filing date: 1991-04-26
Publication date: 1992-11-16

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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、Ｘ線写真やＣＴ画像な
どの医用画像のような階調画像のデータの圧縮や、圧縮
された画像データの伸張を行う画像データ圧縮伸張装置
に関する。

【０００２】

【従来の技術】デジタル技術の進歩に伴い、階調画像デ
ータ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一般化してきている。しかしながら、階調画像データは２値画像に比較して情
報量が多く、デジタル化したときのデータ量の多さが問
題となっている。

【０００３】特に医用画像では、デジタル化するときの
画素数及び各画素データに要するビット数が、例えば胸
部Ｘ線写真では４００万画素〜１６００万画素、８〜１
２ビットと膨大であり、データの記録媒体への保存や転
送を行う上で効率が悪い。そこで今日、医用画像を含む
階調画像データの膨大なデータを圧縮してコンパクト化
する技術が脚光を浴びている。

【０００４】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。可逆圧縮とは、原画像デー
タを圧縮して記憶したものを伸張して得られる復元画像
が、原画像と完全に一致する　（圧縮による画素値の変
化が全くない）　圧縮手法をいう。一方、圧縮によって
、多少なりとも画素値に誤差が生じる場合の圧縮手法を
非可逆圧縮と呼んでいる。このように完全な復元画像が
得られる点では可逆圧縮が優るが、圧縮率の点では可逆
圧縮の圧縮率が１／２〜１／３程度に留まるのに対し、
非可逆圧縮では、圧縮率が１／５〜１／５０程度の高圧
縮率が期待できる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、小型のスチ
ルビデオカメラ等では撮像した画像データを上記のよう
な圧縮処理を行ってメモリに記憶しておき、該メモリに
記憶された符号データを伸張して再生するようにしたも
のがある。しかしながら、前述した医用の画像データ若
しくは近年の高画質化された画像データのようにデータ
量の多い画像データの場合、前記圧縮伸張処理を行うに
際し、画像データを記憶する画像バッファや圧縮符号化
された符号データを記憶する符号バッファの容量を大き
くすることはコストアップが大きくなりすぎる。

【０００６】また、前述したように可逆圧縮伸張処理で
は完全な復元画像が得られるが圧縮率が低いのに対し、
非可逆圧縮伸張処理では圧縮率は高いが伸張後完全な復
元画像が得られないという一長一短があり、特に医用で
は双方の機能が要求される場合が多いが、一方の機能し
か有していないのが実情であった。本発明は、このよう
な従来の実状に鑑みなされたもので、使用するバッファ
の大型化を抑制しつつ可及的に高速な圧縮伸張処理が行
えるようにした画像データの圧縮伸張装置を提供するこ
とを目的とする。

【０００７】また、可逆圧縮処理と非可逆圧縮処理とを
選択的に使用できるようにした画像データの圧縮伸張装
置を提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】このため本発明に係る第
１の画像データ圧縮伸張装置は、ホストコンピュータと
バスを介して接続自由な画像データ圧縮伸張装置であっ
て、画像データを入出力可能な画像バッファと、画像デ
ータを符号化して得られる符号データを入出力可能な符
号バッファと、画像データの圧縮と符号データの伸張と
を行うデータ圧縮伸張手段と、これら画像バッファ，符
号バッファ及びデータ圧縮伸張手段を夫々所定のタイミ
ングで作動させることにより、ホストコンピュータから
バスを介して画像バッファに入力した画像データをデー
タ圧縮伸張手段により圧縮して符号バッファに出力し、
バスを介してホストコンピュータに転送する圧縮処理と
、ホストコンピュータからバスを介して符号バッファに
入力した符号データをデータ圧縮伸張手段により伸張し
て画像バッファに出力し、バスを介してホストコンピュ
ータに転送する伸張処理と、を実行させ、かつ、画像バ
ッファと符号バッファの少なくとも一方のバッファに対
しては１画像分のデータを複数回に分割して入力させる
ように制御する作動制御手段と、を備えて構成した。

【０００９】また、画像バッファは、２組のバッファで
構成され、作動制御手段は、各バッファが画像データの
読みだしと書き込みとを平行して且つ交互に機能を切り
換えるように制御する構成としてもよい。また、符号バ
ッファは、ＦＩＦＯ構造を有したもので構成してもよい
。また、作動制御手段は、データ圧縮伸張手段による圧
縮処理時に画像バッファが画像データを受付可能な状態
、即ち、２つの画像バッファの少なくとも一方が空き状
態　（データ圧縮伸張手段への転送を終了している状態
）　で且つ符号バッファの保有データ量が所定量以下で
ある場合に限り、ホストコンピュータからの画像データ
の転送要求を受理し、それ以外の場合は前記転送要求を
受理させない機能を有した構成としてもよい。

【００１０】また、作動制御手段は、データ圧縮伸張手
段による伸張処理時に画像バッファが画像データを送出
可能な状態、即ち、２つの画像バッファの少なくとも一
方に送出可能なデータが存在している状態で、かつ、画
像バッファの保有データ量が所定量以上ある場合に限り
、ホストコンピュータからの画像データの転送要求を受
理し、それ以外の場合は前記転送要求を受理させない機
能を有した構成としてもよい。

【００１１】また、作動制御手段は、符号バッファの入
出力可能なデータ量を管理し、その結果をホストコンピ
ュータからの要求に従ってホストコンピュータに知らせ
る機能を有した構成としてもよい。また、作動制御手段
は、データ圧縮手段による圧縮処理時に一回のデータ転
送で画像バッファの受付可能なデータ量を入力させるよ
うに制御する構成としてもよい。

【００１２】また、作動制御手段は、データ圧縮手段に
よる圧縮処理時に画像バッファの受付可能なデータ量よ
り小量のデータ量ずつ複数回に分割して入力させるよう
に制御する構成としてもよい。上記、分割入力方式の場
合、入力データ量及び入力回数は任意とし、画像バッフ
ァ内のデータ量を監視して受付可能なデータ量を超えな
いように制御する構成としてもよい。

【００１３】また、本発明に係る第２の画像データ圧縮
伸張装置は、ホストコンピュータとバスを介して接続自
由な画像データ圧縮伸張装置であって、画像データを一
時的に記憶しつつ入出力する画像バッファと、画像デー
タを符号化して得られる符号データを一時的に記憶しつ
つ入出力する符号バッファと、画像データの圧縮と符号
データの伸張とを可逆圧縮伸張処理により行う可逆圧縮
伸長部と非可逆圧縮伸長処理によって行う非可逆圧縮伸
長部とを備えたデータ圧縮伸張手段と、これら画像バッ
ファ，符号バッファ及びデータ圧縮伸張手段を夫々所定
のタイミングで作動させることにより、ホストコンピュ
ータからバスを介して画像バッファに入力した画像デー
タをデータ圧縮伸張手段により圧縮して符号バッファに
出力し、バスを介してホストコンピュータに転送する圧
縮処理と、ホストコンピュータからバスを介して符号バ
ッファに入力した符号データをデータ圧縮伸張手段によ
り伸張して画像バッファに出力し、バスを介してホスト
コンピュータに転送する伸張処理と、を実行させ、前記
データ圧縮伸張手段の可逆圧縮伸張部と、非可逆圧縮伸
長部とを選択的に作動させる作動制御手段と、を備えて
構成される。

【００１４】また、上記可逆圧縮伸張部と非可逆圧縮伸
長部とを備えたものでは、画像バッファと符号バッファ
とは、夫々可逆圧縮伸張処理と非可逆圧縮伸張処理とで
共有化する構成としてもよい。また、可逆圧縮伸張処理
と非可逆圧縮伸張処理とで、伸張処理時における画像バ
ッファへの画像データの書き込み単位を同一とした構成
としてもよい。

【００１５】また、可逆圧縮伸張処理と非可逆圧縮伸張
処理とで、圧縮処理時における画像バッファからの画像
データの読みだし単位を同一とした構成としてもよい。上記画像データの書き込み単位，読みだし単位を同一と
した構成において、画像バッファへの書き込み単位又は
画像バッファからの読みだし単位をブロック単位として
もよい。

【００１６】また、可逆圧縮処理と非可逆圧縮処理とで
、処理のイネーブル，ディセーブルを示すレディ信号を
共通化して構成してもよい。さらに上記のようにブロッ
ク単位としたものにおいては、作動制御手段は、可逆圧
縮処理時は画像データをラスタースキャンで画像バッフ
ァに書き込み、該画像データをブロックスキャンで読み
だし、可逆圧縮伸張部内のシーケンス変換回路において
前記ブロックスキャンで書き込まれた画像データをジグ
ザグスキャンで読みだし、可逆伸張処理時はこの逆の順
序のスキャンで書き込み，読みだしを行わせ、非可逆圧
縮処理時は画像データをラスタースキャンで画像バッフ
ァに書き込み、該画像データをブロックスキャンで読み
だし、非可逆伸張処理時はこの逆の順序のスキャンで書
き込み，読みだしを行わせる構成としてもよい。

【００１７】

【作用】かかる構成により、ホストコンピュータから送
信された画像データを圧縮符号化した符号データとして
ホストコンピュータに返送し、該ホストコンピュータ内
のメモリに消費容量を少なくして記憶させたり、ホスト
コンピュータから送信された前記符号データを伸張して
復元した画像データをホストコンピュータに返送して再
生させたりすることができる。そして、画像データのデ
ータ量が多くても画像データ圧縮伸張装置の画像バッフ
ァと符号バッファの中、少なくとも一方のバッファには
１画像分のデータを複数回に分割して入力させる構成と
したことにより、大型のバッファが不要となりコストア
ップを抑制できると共に、ホストコンピュータのデータ
転送速度が小さくて済み、特に圧縮伸張装置をホストコ
ンピュータに対して接続自由なアダプタとした場合、ホ
ストコンピュータに対する汎用性が向上する。

【００１８】また、画像バッファを、２組のバッファで
構成して各バッファが画像データの読みだしと書き込み
とを平行して且つ交互に機能を切り換えて作動するよう
に構成したものでは、２組のバッファを可及的に効率よ
く作動させて、画像データを入力させながら出力させる
ことができるため処理の高速化を促進できる。また、符
号バッファは、ＦＩＦＯ構造とすることにより特にアド
レスを指定することなく入力した順と同順で出力するこ
とができるので、処理を能率化できる。

【００１９】また、データ圧縮伸張手段による圧縮処理
時に画像バッファが画像データを受付可能な状態で且つ
符号バッファの保有データ量が所定量以下である場合に
限り、ホストコンピュータからの画像データの転送要求
を受理し、それ以外の場合は前記転送要求を受理させな
い機能とすることにより、無理に画像データが転送され
ることによる誤動作を防止できる。

【００２０】同様に、データ圧縮伸張手段による伸張処
理時に符号バッファの保有データ量が所定量以下である
場合に限り、ホストコンピュータからの画像データの転
送要求を受理し、それ以外の場合は前記転送要求を受理
させない機能とすることにより、無理に符号データが転
送されることによる誤動作を防止できる。また、符号バ
ッファの入出力可能なデータ量を管理し、その結果をホ
ストコンピュータからの要求に従ってホストコンピュー
タに知らせる機能とすることによりホストコンピュータ
に適切なデータの送信，受信を行わせることができる。

【００２１】また、データ圧縮手段による圧縮処理時に
一回で画像バッファの受付可能なデータ量を入力させる
構成としたものでは、ホストコンピュータ側にそれだけ
の転送能力がある場合には、単純な制御で高速な処理が
行える。また、データ圧縮手段による圧縮処理時に画像
バッファの受付可能なデータ量より小量のデータ量ずつ
複数回に分割して入力させる構成としたものでは、ホス
トコンピュータの１回当りの転送能力が小さくて済み、
かつ、前記した２組の画像バッファを用いて読みだし，
書き込み機能を交互に行わせるものに適用した場合は、
かかる分割入力方式でも充分高速な処理を行える。

【００２２】上記分割入力方式において、一回当りの入
力データ量及び入力回数は任意とし、画像バッファ内の
データ量を監視して受付可能なデータ量を超えないよう
に制御する構成としたものでは、ホストコンピュータと
の転送データ量，転送回数が自由で、かつ、ホストコン
ピュータ側の何らかの事情で転送途中で１回のデータ量
が変化するような場合にも対処できる。

【００２３】また、可逆圧縮伸張処理を行う可逆圧縮伸
張部と非可逆圧縮伸長処理を行う非可逆圧縮伸長部とを
備え、これらを選択的に作動できる構成とした第２の画
像データ圧縮伸張装置においては、圧縮率は低いが完全
な画像に復元できる可逆圧縮伸張処理と、完全な画像の
復元は行えないが高い圧縮率が得られる非可逆圧縮伸長
処理とを、要求に応じて選択使用することができ、特に
医用画像の場合、診断に適した処理を選択できる。

【００２４】また、可逆圧縮伸長処理と非可逆圧縮伸長
処理とは選択的に行われるので、画像バッファと符号バ
ッファとを夫々、可逆圧縮伸張処理と非可逆圧縮伸張処
理とで共有化することが可能であり、これにより、バッ
ファを節約できる。また、可逆圧縮伸張処理と非可逆圧
縮伸張処理とで、伸張処理時における画像バッファへの
画像データへの書き込み単位を同一とすることにより、
制御　（スキャン）　の共通化が図れる。

【００２５】同じく、可逆圧縮伸張処理と非可逆圧縮伸
張処理とで、圧縮処理時における画像バッファからの画
像データの読みだし単位を同一とすることにより、制御
　（スキャン）　の共通化が図れる。上記のように圧縮
伸張処理と非可逆圧縮伸張処理とで、画像データの書き
込み，読みだし単位を同一とする場合には、画像バッフ
ァへの書き込み単位又は画像バッファからの読みだし単
位をブロック単位とすることにより、ブロックスキャン
を行えるので非可逆圧縮伸長処理時における直交変換処
理が可能となる。

【００２６】具体的には、可逆圧縮処理時は画像データ
をラスタースキャンで画像バッファに書き込み、該画像
データをブロックスキャンで読みだし、可逆圧縮伸張部
内のシーケンス変換回路において前記ブロックスキャン
で書き込まれた画像データをジグザグスキャンで読みだ
し、可逆伸張処理時はこの逆の順序のスキャンで書き込
み，読みだしを行わせ、非可逆圧縮処理時は画像データ
をラスタースキャンで画像バッファに書き込み、該画像
データをブロックスキャンで読みだし、非可逆伸張処理
時はこの逆の順序のスキャンで書き込み，読みだしを行
わせる構成とすることにより、可逆圧縮伸長処理と非可
逆圧縮伸長処理とのスキャンを可及的に共通化しつつ、
ジグザグスキャンの変換によりＤＰＣＭ等の可逆圧縮伸
長処理が可能となる。

【００２７】また、可逆圧縮処理と非可逆圧縮処理とで
、処理のイネーブル，ディセーブルを示すレディ信号を
共通化することにより、制御ハードウエア及び制御プロ
グラムが簡易化される。

【００２８】

【実施例】以下に、本発明の実施例を図に基づいて説明
する。本実施例においては前記本発明に係る第１及び第
２の画像データ圧縮伸張装置の構成を兼ね備えている。図１において、本発明に係る画像データの圧縮伸張装置
２は、ホストコンピュータ１とバス３を介して接続され
ている。前記バス３は、画像データ，コマンドデータ等
のデータ転送のための双方向データバスとデータ転送に
伴い信号を授受する制御用バスとからなる。画像データ
圧縮伸張装置２は、画像データを一時的に記憶しつつ入
出力する画像バッファ４と、該画像データを圧縮して得
られる符号データを一時的に記憶しつつ入出力する符号
バッファ５と、画像データの圧縮処理と、符号データの
伸張処理とを行うデータ圧縮伸張手段としてのデータ圧
縮伸張エンジン６と、画像バッファ用コントローラ７と
、符号バッファ用コントローラ８と、これらの作動を制
御するＣＰＵ９とで構成される。ここで、画像バッファ
用コントローラ７と、符号バッファ用コントローラ８と
、ＣＰＵ９とは作動制御手段を構成する。尚、画像バッ
ファ４と、符号バッファ５とは１つのコントローラで制
御するようにしてもよい。

【００２９】データ圧縮伸張エンジン８は、図２に示す
ようにＤＣＰＭ方式等により画像データの可逆圧縮／伸
張を行う可逆圧縮伸張部８１と、ＤＣＴ方式等によって
画像データの非可逆圧縮／伸張を行う非可逆圧縮伸張部
８２と、可逆圧縮伸張部８１と非可逆圧縮伸張部８２か
ら出力される個々の可変長符号データを、同じく圧縮伸
張部８１，８２から与えられる符号データ長　（シフト
数）　をもとに、一連の符号列に変換したり　（圧縮時
）　、一連の符号列から個々の符号データを抽出したり
　（伸張時）　する機能を有するシフト回路８３とで構
成される。このうち、可逆圧縮伸張部８１と非可逆圧縮
伸張部８２の何れか一方は省略してもよい。また、シフ
ト回路を可逆圧縮伸張部８１と非可逆圧縮伸張部８２に
対して夫々独立して設けてもよい。

【００３０】可逆圧縮伸張部８１と非可逆圧縮伸張部８
２とは、ホストコンピュータ１からの指定により選択使
用される。また、画像バッファ４と符号バッファ５から
、２つの圧縮伸張部８１，８２とＣＰＵ９へ２つのＲＥ
ＡＤＹ信号　（ＲＥＡＤＹ−１，ＲＥＡＤＹ−２）　が
供給され、２つの圧縮伸張部８１，８２は、夫々これら
２つのＲＥＡＤＹ信号がイネーブルの時にのみ作動し、
いずれか一方がディセーブルの時は動作しない。

【００３１】このように、可逆圧縮伸張部８１と非可逆
圧縮伸張部８２とを有する場合、図示のように画像バッ
ファ４と符号バッファ５とを夫々２つの圧縮伸張部８１
，８２に対して共通化することによって、装置の回路規
模を小さくすることが可能となる。また、シフト回路８
３をも共通化することで、更にその効果を大きくするこ
とができる。

【００３２】画像バッファ４は、図３に示すように２組
の画像バッファ４Ａ，４Ｂとで構成され、これらは後述
するようにピンポン動作する。各バッファ４Ａ，４Ｂは
、圧縮，伸張処理単位である最大ブロックサイズがｎ×
ｎ　（ｎ＝４，８，１６，３２）　でｍが処理対象とな
る画像データのカラム数に対して充分な大きさの値を持
つ値の時、ｎ×ｍバイト　（１バイト／画素の画像しか
取り扱わない場合）　若しくはｎ×ｍ×２バイト　（２
バイト／画素の画像，例えば１０ビット画像，１２ビッ
ト画像を取り扱う場合）　の容量を持つ。

【００３３】前記画像バッファ４Ａ，４Ｂは、画像バッ
ファ用コントローラ６との間に介装される第１切換スイ
ッチＳＷ１と、データ圧縮伸張エンジン８との間に介装
される第２切換スイッチＳＷ２との切換動作によって画
像データの読みだしと書き込みとを平行して且つ交互に
機能を切り換える所謂ピンポン動作を行う。即ち、２組
のアドレスジェネレータ４１，４２により、第１切換ス
イッチＳＷ１の可動接点Ｃ１が接点Ａ１と接続されてい
る場合は、第２切換スイッチＳＷ２の可動接点Ｃ２は接
点Ｂ２と接続され、第１切換スイッチＳＷ１の可動接点
Ｃ１が接点Ｂ１と接続されている場合は、第２切換スイ
ッチＳＷ２の可動接点Ｃ２は接点Ａ２と接続されるよう
になっている。

【００３４】ここで、アドレスジェネレータ４１は、第
１切換スイッチＳＷ１側から画像データの書込み　（圧
縮時）　，同スイッチＳＷ１への読みだし　（伸張時）
　を行う時のシーケンスを指定し、アドレスジェネレー
タ４２は、第２切換スイッチＳＷ２側から画像データの
書込み　（伸張時）　，同スイッチＳＷ２への読みだし
　（圧縮時）　を行う時のシーケンスを指定する。これ
らアドレスジェネレータ４１，４２の切り換えは、第１
切換スイッチＳＷ１と第２切換スイッチＳＷ２の切換動
作に連動して、マルチプレクサ４３，４４が行う。即ち
、第１切換スイッチＳＷ１を接続されている側のバッフ
ァには、一方のマルチプレクサを介してアドレスジェネ
レータ４１のアドレス値が出力され、第２切換スイッチ
ＳＷ２を接続されている側のバッファには、他方のマル
チプレクサを介してアドレスジェネレータ４２のアドレ
ス値が出力される。

【００３５】上記画像バッファ４Ａ，４Ｂのピンポン動
作による画像データの流れを説明する。圧縮時）　画像
バッファ用コントローラ６側から送出する画像データは
、第１切換スイッチＳＷ１を通り、アドレスジェネレー
タ４１の示すシーケンス順序に従って、画像バッファ４
Ａ若しくは画像バッファ４Ｂに書き込まれる。かかる画
像データの書込みを行っている際、データ圧縮伸張エン
ジン８は第２切換スイッチＳＷ２を介して、前記書き込
みが行われていない側の画像バッファからアドレスジェ
ネレータ４２の示すシーケンス順序に従って画像データ
を読み出す。

【００３６】伸張時）　データ圧縮伸張エンジン８から
送出される伸張画像データは、第２切換スイッチＳＷ２
を通り、アドレスジェネレータ４２の示すシーケンス順
序に従って、画像バッファ４Ａ若しくは画像バッファ４
Ｂに書き込まれる。かかる画像データの書込みを行って
いる際、画像バッファ用コントローラ６は第１切換スイ
ッチＳＷ１を介して、前記書込みが行われていない側の
画像バッファからアドレスジェネレータ４１の示すシー
ケンス順序に従って画像データを読み出す。

【００３７】このような２組の画像バッファ４Ａ，４Ｂ
を用いたピンポン動作により、画像データを入力させな
がら出力させることができるため各画像バッファの容量
は小さくとも、圧縮伸張処理を可及的に高速に実行する
ことができる。ここで、前記アドレスジェネレータ４１
，４２が出力するシーケンス順序は、採用される圧縮伸
張方式に対応して通常は以下のスキャン方式の組み合わ
せが考えられる。

【００３８】１）　可逆圧縮処理（ライン単位毎に圧縮
伸張する方式）：例）　ＤＰＣＭ等を用いた予測符号化
２）　非可逆圧縮処理（ブロック単位毎に圧縮伸張する
方式）　：例）　ＤＣＴ等を用いた変換符号化上記１）
の方式では、アドレスジェネレータ４１の出力するシー
ケンス順序及びアドレスジェネレータ４２の出力するシ
ーケンス順序共に、前記ラスタースキャン方式とする。

【００３９】上記２）　の方式では、アドレスジェネレ
ータ４１の出力するシーケンス順序は、図６（Ａ）に示
すようにライン矢印の方向に、矢印１からｎの順序でス
キャンしていくラスタースキャン方式とし、アドレスジ
ェネレータ４２の出力するシーケンス順序は、図６（Ｂ
）に示すようにｎ×ｎのサイズのブロック単位毎にブロ
ックＢ１，　Ｂ２・・・Ｂｋの順序でスキャンしていく
ブロックスキャン方式とする。尚、画像カラムサイズｍ
が、ブロックサイズｎの整数倍でない場合は、カラムの
端ではみ出した画像データの余りを切り捨てるか、余分
なデータを付加することによって、ブロックサイズの整
数倍に合わせる。もしくは、ホストコンピュータ側で上
記の操作を行い、画像カラムサイズをブロックサイズの
整数倍に整えてから圧縮伸張装置にデータ転送を行う。

【００４０】しかしながら、可逆圧縮伸長機能と非可逆
圧縮伸長機能とを併有する場合に前記１）　，２）　の
方式の組み合わせを採用することは、後述するような問
題を生じる。ブロック単位に圧縮伸張を行う方式の場合
、処理の制御はブロック単位に行うことになる。したが
って、可逆圧縮伸長機能に対して１）　の方式のスキャ
ン方式を採用した場合、ライン単位に制御する別系統の
制御を用意しなければならない。また、画像バッファ及
び符号バッファからのＲＥＡＤＹ信号のタイミングも前
記制御系統の切換に応じて２系統ずつ持つ必要があり、
制御回路が極めて複雑になる。また、画像のカラム数　
（水平方向の画素数）　は画像によってまちまちである
ため、制御の間隔が画像毎に変動し、それに対応するた
めの回路も必要になる（ブロック単位に処理する場合は
、ブロックサイズが固定のため、このような煩雑さは生
じない）　。

【００４１】そこで、可逆圧縮伸張処理においても非可
逆圧縮伸長処理と同様アドレスジェネレータ４１の出力
するシーケンス順序は、ラスタースキャン方式とし、ア
ドレスジェネレータ４２の出力するシーケンス順序は、
ブロックスキャン方式とするようにすれば、いずれの圧
縮伸張処理においてもブロック単位の制御が可能となる
ため、制御回路が簡略化でき、また共通化することも可
能となる。但し、可逆圧縮伸張処理の場合、隣合う画素
間の差分をとる必要があるためブロックスキャンで読み
込むとブロックサイズｎ×ｎが４，８，１６，３２のよ
うに偶数の場合はブロックの終りの画素と次のブロック
の始めの画素とで不連続となって処理を行えなくなるの
で後述するようなシーケンス変換回路によりジグザグス
キャンで読み出し（圧縮時）／書き込み（伸張時）を行
う構成とする。

【００４２】以下に、前記可逆圧縮伸張処理におけるス
キャン方式について説明する。図４は、可逆圧縮伸張部
８１の内部構成を示し、前記画像バッファ４に接続され
るシーケンス変換回路８１Ａと、ＤＰＣＭ符号複号部８
１Ｂとで構成される。画像バッファ４は、前記したよう
に、ブロックスキャン方式で画像をスキャンし、可逆圧
縮伸張部８１のシーケンス変換回路８１Ａとデータのや
りとりを行う。シーケンス変換回路８１Ａでは、ブロッ
クスキャンとジグザグスキャンの変換を以下に示す要領
で行う。

【００４３】図５はシーケンス変換回路８１Ａの内部構
成を示す。２組のアドレスジェネレータ８４，８５は画
像データのブロックバッファ８６，８７への書き込み／
読みだしシーケンスを操作する。アドレスジェネレータ
８４は、図６（Ｃ）に示すブロックスキャンシーケンス
のアドレスを発生して第３切換スイッチＳＷ１１側から
書込み　（圧縮時）　／読みだし　（伸張時）　を行う
時のシーケンスを指定する。アドレスジェネレータ８５
は、図６（Ｄ）に示すジグザグスキャンシーケンスのア
ドレスを発生して第４切換スイッチＳＷ２２側から書込
み　（伸張時）　／読みだし　（圧縮時）　を行う時の
シーケンスを指定する。アドレスジェネレータ８４，８
５の切換は、第３切換スイッチＳＷ１１，第４切換スイ
ッチＳＷ２の切換動作に連動して、マルチプレクサ８８
，８９が行う。即ち、第３切換スイッチＳＷ１１を接続
されている側のバッファには、一方のマルチプレクサを
介してアドレスジェネレータ８４のアドレス値が出力さ
れ、第４切換スイッチＳＷ２２を接続されている側のバ
ッファには、他方のマルチプレクサを介してアドレスジ
ェネレータ８５のアドレス値が出力される。

【００４４】このようにして、ブロックスキャンで書き
込まれたデータをジグザグスキャンで読み出す操作を、
ブロックバッファ８６，８７内のデータについて行うと
、各ブロックの左上の画素Ｓと１つ前のブロックの右上
の画素Ｅとが次々と連結された状態となり、見掛け上、
画像バッファ４Ａ，４Ｂを各々図６（Ｅ）に示すような
順序で読み出したことと等しくなる。

【００４５】ＤＰＣＭ符号復号部８１Ｂは、この連結さ
れた画素の先端ＳＯＳを始点として、前値予測のＤＰＣ
Ｍ方式で可逆圧縮伸長処理を行う。該ＤＰＣＭ方式の可
逆圧縮伸長処理の概要を説明する。ジグザグスキャンさ
れたデータの並びは、図７（Ａ）に示すように、ＳＯＳ
から始まってＥＯＳに終わる連続した１次元のデータ配
列とみなすことができる。この１次元配列上で、隣合う
２画素間の差を求め、差の値にハフマン符号を割りつけ
る。即ち、図７　（Ｂ），　（Ｃ）　に示すように、１
次元上の各画素を｛Ａｉ｜Ａｉ＝Ａ１，Ａ２，Ａ３，・
・・・Ａｉ，Ａｉ＋１，・・・Ａｘ｝、１≦ｉ≦（Ｘ−
１）なる各ｉに対して、Ｓｉ（＝Ａｉ＋１−Ａｉ）を求
め、各Ｓｉに対するハフマン符号ＣＯＤｉを割り当てる
。ハフマン符号の割当は、差分値を入力して、ハフマン
符号出力する符号化ＲＯＭを用いて行う。かかるＤＰＣ
Ｍ処理によりデータ量は１／２に圧縮される。以上が可
逆圧縮処理の概要である。

【００４６】伸張時には上記手順を逆に行う。まず、ハ
フマン符号ＣＯＤｉから、差分データＳｉを再生する。差分データの再生は、ハフマン符号を入力すると、差分
値を出力する復号化ＲＯＭを用いて行われる。次にハフ
マン符号と共に記憶しておいたＡ１とその他の差分デー
タＳｉから順次画素データＡｉ（２≦ｉ≦Ｘ）を求める
（Ａｉ＝Ａｉ−１＋Ｓｉ−１）。

【００４７】このようにして、図７　（Ｄ）　に示すよ
うに、図７（Ｂ）に示した画素の１次元データ配列が、
劣化なしに再生される。この１次元配列のデータをジグ
ザグスキャンで前記ブロックバッファ８６，８７に書き
込み、そこから一旦、ブロックスキャンで画像バッファ
４Ａ，４Ｂに書き込んだデータをラスタースキャンで読
み出せば、元の画像データを完全に復元することができ
る。以上が可逆伸張処理の概要である。

【００４８】一方、非可逆圧縮伸張部８２におけるディ
スクリートコサイン変換（ＤＣＴ）による非可逆圧縮伸
張処理は、以下のように行われる。まず、画像バッファ
４からブロックスキャンにより読み出されたｎ画素×ｎ
画素からなるブロック画像毎に２次元ディスクリートコ
サイン変換（ＤＣＴ）を施し、同サイズの変換係数マト
リクスＦ（ｕ，ｖ）（ｕ，ｖ＝０，１，２，・・・ｎ−
１）を求める。

【００４９】前記変換係数は実数であるため、かかる変
換係数をそのままではデータの圧縮にならないので、不
要な係数を間引きによって切り捨てたり、係数値の丸め
（量子化）を行うことによって係数の表すのに要するレ
ベル数を減少させる。次に、量子化を終えた係数に対し
てハフマン符号やランレングス符号を割り当てることに
より量子化を終えた係数を少ないデータ量に圧縮するこ
とができ、前記符号化処理を終えることで画像データが
圧縮される。

【００５０】圧縮されたデータから復元画像を再生する
には、符号データを解読（復号化）して量子化データに
置き換え（逆量子化）、これに直交逆変換を施す伸張処
理を行えば良い。次に、符号バッファ５の構成を図８に
基づいて説明する。符号バッファ５は、図８に示すよう
にＦＩＦＯ構造を持つバッファメモリ５１と、デコーダ
５２とで構成され、２つのフラグ信号　（ＦＵＬＬ−Ｙ
）　，　（ＥＭＰＴＹ＋Ｙ）　を用いて制御される。尚
、ＦＩＦＯ構造とすることにより、特にアドレスを指定
することなく入力した順と同順で出力することができる
ので、処理を能率化できる。（ＦＵＬＬ−Ｙ）　フラグ
は、バッファメモリ５１内がデータで満杯　（ＦＵＬＬ
バイト）　の状態よりＹバイトだけ少ない状態を基準と
し、バッファメモリ５１内のデータ総量が　（ＦＵＬＬ
−Ｙ）　バイトに満たない場合はＯＦＦ，　（ＦＵＬＬ
−Ｙ）バイト以上の場合はＯＮとなる。

【００５１】また、　（ＥＭＰＴＹ＋Ｙ）　フラグは、
バッファメモリ５１内のデータ総量がＹの状態を基準と
し、バッファメモリ５１内のデータ総量がＹバイトに満
たない場合はＯＮ，Ｙバイト以上の場合はＯＦＦとなる
。ここで、前記Ｙの値は、圧縮伸張の対象となる画像の
１画素当りの最大ビット数をｂビットとすると、該最大
ビットｂまで処理できるように、処理単位がｎ×ｎのブ
ロック単位に行われる場合は　（ｎ×ｎ×ｂ）　ビット
以上とし、処理単位がＬライン単位　（Ｌ≧１）　に行
われる場合は１ライン当りのカラム数をｍとすると（Ｌ
×ｍ×ｂ）　ビット以上とすることが好ましい。

【００５２】デコーダ５２は、前記２つのフラグ　（Ｆ
ＵＬＬ−Ｙ），　（ＥＭＰＴＹ＋Ｙ）　を読み込み、圧
縮時は　（ＦＵＬＬ−Ｙ）　フラグがＯＦＦの時に図２
に示すＲＥＡＤＹ−２信号をイネーブルにし、ＯＮの時
にはディセーブルにする。伸張時は　（ＥＭＰＴＹ＋Ｙ
）　のフラグがＯＦＦの時にＲＥＡＤＹ−２信号をイネ
ーブルにし、ＯＮの時にはディセーブルにする。ＲＥＡ
ＤＹ−２信号は、所定の制御クロック例えばブロック単
位の処理を制御するクロックに同期させて出力する。ま
た、ＣＰＵ９は、２つのフラグを読み込むことができる
。

【００５３】次に、ホストコンピュータ１から圧縮伸張
装置２に対して発行される処理用のコマンドについて説
明する。ホストコンピュータ１は、これらコマンドを発
行後、圧縮伸張装置２から発行コマンドに対して後述す
るように処理される応答を受信し、発行コマンドが受理
されたか否か、及び要求処理が正常に処理されたか否か
を確認する。

【００５４】１．処理指定コマンド　（処理内容を規定
する要求）ａ．圧縮手法：可逆圧縮、可逆伸張、非可逆圧縮、非可
逆伸長のいずれか１つを指定する。ｂ．処理に必要なパラメータ：可逆圧縮用パラメータ、
非可逆圧縮用パラメータの一方を指定する。

【００５５】２．開始コマンド　（処理開始を促す要求
）本要求が発行されると、圧縮伸張装置は処理を開始す
る。３．データ送信コマンド　（圧縮時に画像データ、伸張
時に符号データを圧縮伸張装置に転送する要求）データ
の送信を行うバッファの指定　（画像バッファ４／符号
バッファ５）　と、送信データ量を指定したコマンドを
発行する。これが圧縮伸張装置に受理されると、ホスト
コンピュータ１と圧縮伸張装置間で自動的にデータ転送
が行われる。

【００５６】４．データ受信コマンド　（伸張時に画像
データ、圧縮時に符号データを圧縮伸張装置から受け取
る要求）データの受信を行うバッファの指定　（画像バッファ４
／符号バッファ５）　と、受信データ量を指定したコマ
ンドを発行する。これが圧縮伸張装置に受理されると、
ホストコンピュータ１と圧縮伸張装置間で自動的にデー
タ転送が行われる。

【００５７】また、必要に応じて、以下に示すコマンド
を付加してもよい。５．データ送信終了コマンド　（伸張時にホストコンピ
ュータ１が発行すべき全ての送信コマンドが終了した　
（少なくとも全ての符号データ送信が終了した）　こと
を知らせるコマンド）本コマンドの代わりに、データ送信コマンド内に、圧縮
伸張装置に対する最後の送信であることを示すフラグを
設けておいてもよい。

【００５８】６．リセットコマンド　（圧縮伸張装置に
リセットをかけ、初期状態にするためのコマンド）７．
ステータスコマンド　（圧縮伸張装置の状態を調べるた
めのコマンド）本コマンドが発行されると、圧縮伸張装置から以下の情
報がホストコンピュータ１に返送される。

【００５９】ａ．圧縮伸張装置内で生じたエラー情報や
、ホストコンピュータ１からの要求を拒否した場合の理
由。ｂ．圧縮伸張装置内の画像バッファ４と転送可能なデー
タ量若しくは画像バッファ４内のデータ量。ｃ．圧縮伸張装置内の符号バッファ５と転送可能なデー
タ量若しくは符号バッファ５内のデータ量。

【００６０】次に、圧縮伸張装置側の前記ホストコンピ
ュータ１からのコマンドに対する処理について説明する
。圧縮伸張装置は、ホストコンピュータ１からのコマン
ドを受理すると、コマンドを解析し、コマンドを受理す
るか否かを決定する。コマンドを拒否する場合は、ホス
トコンピュータ１に対して直ちにその旨を応答する。コマンドを受理する場合は、対応する処理を行った後に
、処理結果の正常終了／異常終了の旨を応答する。

【００６１】圧縮伸張装置がデータ送信コマンド及びデ
ータ受信コマンドを受理するか否かの判定は以下の手順
で実行される。１．圧縮時のデータ送信コマンドａ．送信するバッファのチェックを行う。画像バッファ
４を指定した場合は受理し、符号バッファ５を指定した
場合は不受理とする。

【００６２】ｂ．処理指定コマンドが既に発行されてい
るか否かをチェックする。処理開始コマンドを使用する
場合は、このコマンドの発行もチェックする。発行され
ていれば受理し、発行されていなければ不受理とする。ｃ．ピンポン動作される他方の画像バッファ４の状態を
チェックする。初回のコマンドを除き、少なくとも一方
のバッファが空き状態　（エンジン部８への転送が終了
している）　の場合は受理し、それ以外は不受理とする
。

【００６３】ｄ．符号バッファ５の状態をチェックする
。符号バッファ５に予め定められた所定量以上の空きが
ある場合は受理するが、そうでない場合は不受理とする
。ｅ．送信データ量をチェックする　（後述する転送方式
の場合。所定のデータ量を複数回に分割して転送し、１
回当りの転送データ量を特定しない方式）。画像データ
のカラムサイズと画像ビット数から算出される画像バッ
ファ４の容量から、該画像バッファ４に送信書込み済み
のデータ量を差し引くことによって求められる画像バッ
ファ４の受付可能なデータ量が、要求している送信デー
タ量以上であるとき受理し、そうでない場合は不受理と
するか、若しくは受理するが受付可能なデータ量のみを
画像バッファ４に書き込む。

【００６４】２．伸張時のデータ受信コマンドａ．受信
するバッファのチェックを行う。画像バッファ４を指定
した場合は受理し、符号バッファ５を指定した場合は不
受理とする。ｂ．処理指定コマンドが既に発行されているか否かをチ
ェックする。処理開始コマンドを使用する場合は、この
コマンドの発行もチェックする。発行されていれば受理
し、発行されていなければ不受理とする。

【００６５】ｃ．ピンポン動作される他方の画像バッフ
ァ４の状態をチェックする。少なくとも一方のバッファ
に送出可能なデータが書き込まれている場合は受理し、
それ以外は不受理とする。ｄ．符号バッファ５の状態をチェックする。符号バッフ
ァ５に予め定められた所定量以上の符号データが残存し
ている場合は受理するが、そうでない場合は不受理とす
る。

【００６６】ｅ．受信データ量をチェックする　（前述
した転送方式の場合）　画像バッファ４の容量から、該
画像バッファ４より放出済みの　（ホストコンピュータ
が圧縮伸張装置より受信した）　データ量を差し引くこ
とによって求められる画像バッファ４の放出可能なデー
タ量が、要求している受信データ量以上であるとき受理
し、そうでない場合は不受理とするか、若しくは受理す
るが放出可能なデータ量の送信しか行わない。

【００６７】３．圧縮時のデータ受信コマンドａ．受信
するバッファのチェックを行う。画像バッファ４を指定
した場合は不受理とし、符号バッファ５を指定した場合
は受理する。ｂ．処理指定コマンドが既に発行されているか否かをチ
ェックする。処理開始コマンドを使用する場合は、この
コマンドの発行もチェックする。発行されていれば受理
し、発行されていなければ不受理とする。

【００６８】ｃ．受信データ量をチェックする。要求し
ている受信データ量が、符号バッファ５の放出可能なデ
ータ量以下の時は受理し、そうでない場合は不受理とす
るか、若しくは受理するが放出可能なデータ量の送信し
か行わない。４．伸張時のデータ送信コマンドａ．送信するバッファのチェックを行う。画像バッファ
４を指定した場合は不受理とし、符号バッファ５を指定
した場合は受理する。

【００６９】ｂ．処理指定コマンドが既に発行されてい
るか否かをチェックする。処理開始コマンドを使用する
場合は、このコマンドの発行もチェックする。発行され
ていれば受理し、発行されていなければ不受理とする。ｃ．送信データ量をチェックする。要求している送信デ
ータ量が、符号バッファ５の受付可能なデータ量以下の
時は受理し、そうでない場合は不受理とするか、若しく
は受理するが受付可能なデータ量しか受信しない。

【００７０】次に、画像バッファ４とのデータ転送方式
について説明する。図３に示した画像バッファ４は、圧
縮伸張処理単位である最大ブロックサイズがｎ×ｎ　（
ｎ＝４，８，１６，３２）　で、ｍが処理対象となる画
像データのカラム数に対して充分な大きさを持つ値であ
るとき、ｎ×ｍバイト若しくはｎ×ｍ×２バイトの容量
を持つバッファを２組持ち、これら２組のバッファがピ
ンポン動作する。

【００７１】圧縮対象となる画像データのカラム数がｃ
画素　（ｃ＜ｍ）、１画素当りのバイト数がｅバイト　
（ｅ＝１ｏｒ２）　の時、一方のバッファが受付可能な
データ量はｃ×ｎ×ｅ　（＝Ｄ）　バイトに制限する。このとき、圧縮時におけるホストコンピュータと圧縮伸
張装置間でのデータ転送方法は以下のものが考えられる
。

【００７２】方法１）　１回の転送量をＤバイトに限定
し、それ以下の場合は圧縮伸張装置が転送を拒否する。Ｄバイトより多い場合は、拒否するか、Ｄバイトのみ受
信するか、全バイトを受信し余分なデータは圧縮処理に
使用しない。方法２）　Ｄバイトを分割して転送する。１回の転送量
　（ｚバイト）　を予め定めておくか、処理指定コマン
ド等を通じて、ホストコンピュータ側から１回の転送量
　（ｚバイト）　を指定する。Ｄバイトが整数で割り切
れない場合　（余りを生じる場合）　は、余分なデータ
をホストコンピュータが付加して、ｚバイトにしてから
転送してもよいし、余りのバイト数分のデータ転送を最
後　（若しくは最初）　に行ってもよい。また、１回の
転送量がｚバイト以下の場合は、圧縮伸張装置が転送を
拒否する。Ｄバイトより多い場合は、転送を拒否するか
、ｚバイトのみ受信するか、全バイトを受信し余分なデ
ータは圧縮処理には使用しない。

【００７３】方法３）　Ｄバイトを分割して転送する。１回の転送量及び転送回数は任意とする。但し、ｊ　（
≧１）　回目の転送で、転送総量がＤバイトに一致する
ように転送する。最後の転送で転送総量がＤバイトを超
える場合は、最後の要求を拒否するか、余分なデータは
受信しても圧縮処理対象としないか、余分なデータ分は
受信しないようにする。好ましくは、最後の要求を拒否
する方がよい。

【００７４】以上３つの方法を比較すると、方法１は単
純ではあるが、ホストコンピュータ１側に、Ｄバイト分
の転送能力が要求され、データ量が莫大な画像データの
処理用としてコスト的に不利であり、また、圧縮処理装
置をホストコンピュータに対して接続自由なアダプタと
して使用する場合汎用性に乏しい。方法２、方法３では
上記方法１の問題点が解消される。１回の転送量，転送
回数が任意で構わない点で最も優れている。

【００７５】以下、各方法を用いた実施例について説明
する。前記方法１を使用した圧縮処理の実施例を図９の
フローチャートに従って説明する。まず、ホストコンピ
ュータ１が圧縮処理を指示した処理指定コマンド　（処
理開始コマンドを含む）　を発行する　（ステップ１，
図ではＳと記す。以下同様）　。

【００７６】データの送信が終了していなければ、画像
バッファ４に対してデータ送信コマンドを発行し、前述
した圧縮伸張装置側のチェック条件を満たして受理され
れば（以下、各コマンドは受理されたものとして説明す
る）　画像バッファ４にｎライン分の画像データを転送
する　（ステップ２，３）　。前記画像データの転送終
了後、符号バッファ５に対してデータ受信コマンドを発
行し、前記画像データを圧縮伸張エンジン部８で圧縮符
号化して得られ符号バッファ５に転送された符号データ
をホストコンピュータ１に吸い上げる　（ステップ４）
　。

【００７７】上記動作を繰り返し、全ての画像データの
送信が終了すると、データ送信コマンドを発行して全て
の符号データを吸い上げて圧縮処理を終了する（ステッ
プ２，５）　。前記方法２又は方法３を使用した圧縮処
理の実施例を図１０のフローチャートに従って説明する
。

【００７８】ステップ１１，１２，については、前記実
施例のステップ１，２と同様であるので説明を省略する
。画像データ送信終了前は、データ送信コマンドの発行
により、圧縮伸張装置にｎライン分の画像データを分割
して送信する　（ステップ１３）　。ここで、前記方法
２又は方法３による分割送信が実行される。

【００７９】以下、圧縮伸張装置２がデータ送信コマン
ドを拒絶するまでデータ送信コマンドによりｎライン分
の画像データを分割して送信し続ける　（ステップ１４
，１３）送信し続けた結果、符号バッファ５に所定量以
上の空きがなくなり、又は送信データ量が画像バッファ
４の受付可能なデータ量を超えて（前記圧縮伸張処理装
置２側のデータ送信コマンドに対する応答の１のｄ，ｅ
）、圧縮伸張装置２がデータ送信コマンドを拒絶したら
、符号バッファ５に対してデータ受信コマンドを発行し
、前記画像データを圧縮符号化して得られた符号データ
をホストコンピュータに吸い上げる　（ステップ１５）
　。尚、その前に、ステータスコマンドを発行して拒絶
の理由を確認するのが好ましい（ステップ１４Ａ）。

【００８０】前記符号データの受信が終了したら、再度
同様の操作が繰り返されて、全ての画像データが転送し
おわるまで画像データ送信と符号データ受信とを繰り返
す　（ステップ１２〜１５）　。全ての画像データの送
信が終了したら、データ受信コマンドを発行し、符号バ
ッファ５から全ての符号データを吸い上げて圧縮処理を
終了する　（ステップ１６）。

【００８１】前記方法２又は方法３を使用した圧縮処理
の別の実施例を図１１のフローチャートに従って説明す
る。ステップ２１，２２については前記実施例のステッ
プ１１，１２と同様であり、画像データの送信が終了前
は、ステータスコマンドを発行し、符号バッファ５に保
有されている符号データ量を調べる　（ステップ２３）
　。

【００８２】調べられた符号データ量は、予めホストコ
ンピュータ１側で設定された所定量と比較される　（ス
テップ２４）　。そして、符号データ量が所定値未満の
ときは、画像バッファ４に対してデータ送信コマンドを
発行し、ｎライン分の画像データを分割して送信する　
（ステップ２５）　。尚、処理開始直後は符号バッファ
５内の符号データは０であるから送信からスタートする
ことは当然である。

【００８３】画像データの送信が進み、該画像データの
圧縮符号化された符号データ量が符号バッファ５内で所
定量以上に達すると、符号バッファ５に対してデータ受
信コマンドを発行し、符号データを吸い上げる　（ステ
ップ２６）。上記動作を繰り返し、画像データの送信が
終了すると、データ受信コマンドを発行し、全ての符号
データを吸い上げて、圧縮処理を終了する　（ステップ
２７）　。

【００８４】ここで、前記図１０で示した実施例と図１
１で示した実施例とを比較すると、後者はデータを送信
する毎に、ステータスコマンドを発行して符号データ量
を調べる必要があるのに対し、前者は拒絶されるまで放
置しておけばよくホストコンピュータ１のコマンド発行
数を減らせる点で有利である。以上は、画像バッファ４
，符号バッファ５共に、１画像分の画像データ又は符号
データを保有できる容量を持たない場合の実施例を示し
たが、一方のバッファが１画像分のデータを保有できる
容量を持つ場合の実施例について説明する。

【００８５】図１２は、符号バッファ５が、１画像分の
符号データを保有できる容量を有する場合の実施例を示
す。ステップ３１〜ステップ３３については、ステップ
１〜ステップ３と同様である。ステップ３２で送信終了
を判定したら、データ受信コマンドを発行し、符号バッ
ファ５内に蓄積された１画像分の全ての符号データを吸
い上げる　（ステップ３４）。符号バッファ容量の不足
によるデータ送信コマンドの拒絶が生じないから、ホス
トコンピュータ１は画像データのデータ送信コマンドを
連続して発行することができる。

【００８６】図１３は、画像バッファ４が１画像分の画
像データを保有できる容量を有する場合　（所謂フレー
ムバッファの場合）　の実施例を示す。処理指定コマン
ド発行後、データ送信コマンドを発行して１画像分の全
ての画像データを画像バッファ４に送信する　（ステッ
プ４１，４２）　。これで送信は終了するわけである。

【００８７】後は、符号データの受信が終了しているか
を判断しつつ、受信が終了するまでデータ受信コマンド
を発行して符号バッファ５から符号データの受信を繰り
返し行う　（ステップ４３，４４）　。次に、方法２又
は方法３を使用した伸張処理の実施例を図１４に基づい
て説明する。この実施例は前記図１０の圧縮時の実施例
に対応する。

【００８８】まず、ホストコンピュータ１が、伸張動作
を指示した処理指定コマンド　（処理開始コマンドを含
む）　を発行する　（ステップ５１）　。符号バッファ
５に対して、データ送信コマンドを発行し、圧縮伸張装
置２に対して送信可能な量の符号データを送信する　（
ステップ５２）　。符号データの送信が終了しているか
否かを判定し　（ステップ５３）、終了していれば、デ
ータ送信終了コマンドを発行する　（ステップ５４）　
。これにより、ホストコンピュータが発行すべき全ての
データ送信コマンドが全て実行された　（少なくとも全
ての符号データの送信が終了したことがホストコンピュ
ータ１に知らされる。但し、データ送信終了コマンドの
発行は必須ではなく前述したようにデータ送信コマンド
内に最後の送信であることを示すフラグを設けておいて
、このフラグによって知らせるようにしてもよい）。

【００８９】次いで、画像データの受信が終了したか否
かを判定する　（ステップ５５）　。受信が終了してい
なければ、画像バッファ４に対してデータ受信コマンド
を発行し、圧縮伸張装置からｎライン分の画像データを
分割して受信する　（ステップ５６）　。圧縮伸張装置
がデータ受信コマンドを拒絶するまで、前記画像データ
の分割受信を繰り返し、データ受信コマンドを拒絶した
ら符号バッファ５に対してデータ送信コマンドを発行し
、前回送信した符号データの続きを符号バッファ５に送
信する　（ステップ５７→ステップ５２）　。尚、圧縮
時と同様拒絶の理由を知らせるためのステータスコマン
ドを発行してもよい　（ステップ５７Ａ）　。

【００９０】上記のようにして、全ての符号データの受
信が終了するまで符号データの送信と画像データの受信
とを繰り返す。方法２，３を使用した伸張処理の別の実
施例を図１５に基づいて説明する。この実施例は図１０
の圧縮時の実施例に対応する。ステップ６１〜ステップ
６５は前記実施例のステップ５１〜５５と同様である。

【００９１】画像データの受信を終了前と判定された場
合は、ステータスコマンドを発行し符号バッファ５内の
符号データ量を調べる　（ステップ６６）。そして、符
号データ量がホストコンピュータにより予め設定された
所定値以上あればデータ受信コマンドを発行して画像デ
ータを受信するが　（ステップ６７，６８）　、所定値
未満であれば、データ送信コマンドを発行してホストコ
ンピュータ１から符号データを送信させる　（ステップ
６９）　。

【００９２】このようにして、全ての符号データの送信
と画像データの受信が終了するまで、符号データの送信
と画像データの受信が繰り返される。次に、圧縮処理の
実施例同様、一方のバッファが１画像分のデータを保有
できる容量を持つ場合の実施例について説明する。図１
６は、符号バッファ５が１画像分の符号データを保有で
きる容量を有する場合の実施例を示す。つまり図１２の
圧縮時の実施例に対応する。

【００９３】処理指定コマンド発行後、データ送信コマ
ンドを発行して１画像分の全ての符号データを符号バッ
ファ５に送信する　（ステップ７１，７２）　。これで
送信は終了するわけである。後は、画像データの受信が
終了しているかを判断しつつ、受信が終了するまでデー
タ受信コマンドを発行して画像バッファ４から画像デー
タの受信を繰り返し行う　（ステップ７３，７４）　。

【００９４】図１７は、画像バッファ４が１画像分の画
像データを保有できる容量を持つ場合の実施例を示す。つまり図１３の圧縮時の実施例に対応する。ステップ８
１〜ステップ８３については、ステップ５１〜ステップ
５３と同様であるが、データ送信コマンドの発行後ステ
ータスコマンドを発行して、符号バッファ５内の符号デ
ータ量を調べる　（ステップ８４）　。

【００９５】そして、符号バッファ５内の符号データ量
に基づいて、それ以上の符号データの受付が可能である
か否かの判定を行い、受付可能であるときは同様の符号
データの送信動作を繰り返す　（ステッ８２〜ステップ
８５）。但し、符号バッファ５内の符号データ量を調べ
ることなく、タイマーにより所定時間毎に送信を行う方
式としてもよい。前記所定時間の設定は、圧縮伸張エン
ジンへの符号データの読みだしにより符号バッファ５内
の符号データ量が減少して送信受付可能となる時間を求
めておいてそれ以上の値に設定すればよい。

【００９６】ステップ８２で送信終了を判定したら、デ
ータ受信コマンドを発行し、画像バッファ４内に蓄積さ
れた１画像分の全ての伸張画像データを吸い上げる　（
ステップ８６）　。尚、画像バッファ，符号バッファが
共に１画像分のデータ量を保有できる従来からある方法
の場合　（但し医用等データ量が莫大なものへの適用は
ない）　について参考までに述べると、圧縮　（又は伸
張）　の処理指定コマンド発行の後、画像データ　（又
は符号データ）　のデータ送信コマンドを発行して１画
像分の該データの送信を終了した後、符号データ　（又
は画像データ）　のデータ受信コマンドを発行して１画
像分のデータの受信を終了することとなる。また、以上
図９〜図１６の説明では、データ圧縮伸張装置の処理速
度がホストコンピュータとデータ圧縮伸張装置間のデー
タ転送速度に比べて速い場合を前提として説明してある
。データ転送速度に比べて処理速度が遅い場合に当然デ
ータ転送コマンド　（データ送信コマンド，データ受信
コマンド）　の発行は、データ処理速度を考慮して行う
必要がある。

【００９７】

【発明の効果】以上説明してきたように、本発明によれ
ばホストコンピュータとの間で画像データの圧縮伸張処
理を行うことができ、画像データのデータ量が多くても
少なくとも一方のバッファには１画像分のデータを複数
回に分割して入力させる構成とすることにより、バッフ
ァとして小型のものを使用してコストアップを抑制でき
ると共に、ホストコンピュータのデータ転送速度が小さ
くて済み、特に圧縮伸張装置をホストコンピュータに対
して接続自由なアダプタとした場合、ホストコンピュー
タに対する汎用性が向上する。

【００９８】また、画像バッファを、２組のバッファで
構成してピンポン動作させたり、符号バッファを、ＦＩ
ＦＯ構造とすることにより処理の高速化を可及的に促進
できる。また、画像バッファや符号バッファの保有デー
タ量を監視しつつホストコンピュータとの間のデータの
転送要求の受理，不受理を決定することにより誤動作を
防止できる。

【００９９】また、符号バッファの入出力可能なデータ
量をホストコンピュータに知らせることによりホストコ
ンピュータに適切なデータの送信，受信を行わせること
ができる。また、圧縮処理時に一回で画像バッファの受
付可能なデータ量を入力させる構成としたものでは、ホ
ストコンピュータ側にそれだけの転送能力がある場合に
は、単純な制御で高速な処理が行える。

【０１００】また、圧縮処理時に画像データを小量ずつ
複数回に分割して入力させる構成としたものでは、ホス
トコンピュータの１回当りの転送能力が小さくて済み、
特に前記ピンポン動作方式の画像バッファに適用した場
合は、充分高速な処理を行える。また、一回当りの入力
データ量及び入力回数は任意とし、画像バッファ内のデ
ータ量を監視して受付可能なデータ量を超えないように
したものでは、ホストコンピュータ側のチェック機能が
少なくて済み、ホストコンピュータ側の何らかの事情で
送信途中で１回のデータ量が変化するような場合にも対
処できる。

【０１０１】また、可逆圧縮伸張部と非可逆圧縮伸長部
とを備えて選択的に作動させるようにした画像データ圧
縮伸張装置においては、要求に応じて２種類の圧縮伸張
処理を選択使用することができ、特に医用画像の場合、
診断に適した処理を選択できる。また、画像バッファと
符号バッファとを夫々、可逆圧縮伸張処理と非可逆圧縮
伸張処理とで共有化することにより、バッファを節約で
きる。

【０１０２】また、圧縮伸張処理と非可逆圧縮伸張処理
とで、圧縮処理時における画像バッファからの画像デー
タの読みだし単位を同一としたり、伸張処理時における
画像バッファからの画像データの書き込み単位を夫々同
一とすることにより、制御の共通化が図れる。上記の場
合、画像バッファからの読みだし単位又は画像バッファ
への書き込み単位をブロック単位とし、具体的には可逆
圧縮処理時はラスタースキャン，ブロックスキャン，ジ
グザグスキャンで推移させると共に、可逆伸張処理時は
この逆の順序のスキャンで推移させ、非可逆圧縮処理時
はラスタースキャン，ブロックスキャンで推移させると
共に、伸張処理時はこの逆の順序のスキャンで推移させ
ることにより、可逆圧縮伸長処理と非可逆圧縮伸長処理
とのスキャンを可及的に共通化しつつ、ＤＰＣＭ等の可
逆圧縮伸長処理が可能となる。

【０１０３】また、可逆圧縮処理と非可逆圧縮処理とで
、処理のイネーブル，ディセーブルを示すレディ信号を
共通化することにより、制御プログラムが簡易化される
。上記のように種々の効果が得られるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る画像データ圧縮伸張装置を使用し
たシステムの全体構成図

【図２】同上実施例のデータ圧縮伸張エンジン部の構成
を示すブロック図

【図３】同じく画像バッファ部の構成を示すブロック図

【図４】同じく可逆圧縮伸長部の構成を示すブロック図

【図５】同じくシーケンス変換回路部の構成を示すブロ
ック図

【図６】同じく圧縮伸長処理におけるスキャン方法を示
し、　（Ａ）　はラスタースキャン，　（Ｂ）　はブロ
ックスキャン，　（Ｃ）〜　（Ｅ）　はブロックスキャ
ンで書き込まれたデータをジグザグスキャンで読み出す
場合を示す図

【図７】同じく圧縮伸長処理におけるＤＰ
ＣＴの処理・方法を示し、　（Ａ）〜　（Ｄ）　は画素
間の差分演算及び復元演算を示す図

【図８】同じく符号バッファ部の構成を示すブロック図

【図９】同じく圧縮処理の第１の実施例を示すフローチ
ャート

【図１０】同じく圧縮処理の第２の実施例を示すフロー
チャート

【図１１】同じく圧縮処理の第３の実施例を示すフロー
チャート

【図１２】同じく圧縮処理の第４の実施例を示すフロー
チャート

【図１３】同じく圧縮処理の第５の実施例を示すフロー
チャート

【図１４】同じく伸張処理の第１の実施例を示すフロー
チャート

【図１５】同じく伸張処理の第２の実施例を示すフロー
チャート

【図１６】同じく伸張処理の第３の実施例を示すフロー
チャート

【図１７】同じく伸張処理の第４の実施例を示すフロー
チャート

【符号の説明】１　　　　ホストコンピュータ２　　　　画像データ圧縮伸張装置３　　　　バス４，４Ａ，４Ｂ　　　　画像バッファ５　　　　符号バッファ６　　　　画像バッファ用コントローラ７　　　　符号
バッファ用コントローラ８　　　　データ圧縮伸張エン
ジン９　　　　ＣＰＵ８１　　　　可逆圧縮伸長部８２　　　　非可逆圧縮伸長部８３　　　　シフト回路

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ホストコンピュータとバスを介して接続自
由な画像データ圧縮伸張装置であって、画像データを一
時的に記憶しつつ入出力する画像バッファと、画像デー
タを符号化して得られる符号データを一時的に記憶しつ
つ入出力する符号バッファと、画像データの圧縮と符号
データの伸張とを行うデータ圧縮伸張手段と、これら画
像バッファ，符号バッファ及びデータ圧縮伸張手段を夫
々所定のタイミングで作動させることにより、ホストコ
ンピュータからバスを介して画像バッファに入力した画
像データをデータ圧縮伸張手段により圧縮して符号バッ
ファに出力し、バスを介してホストコンピュータに転送
する圧縮処理と、ホストコンピュータからバスを介して
符号バッファに入力した符号データをデータ圧縮伸張手
段により伸張して画像バッファに出力し、バスを介して
ホストコンピュータに転送する伸張処理と、を実行させ
、かつ、画像バッファと符号バッファの少なくとも一方
のバッファに対しては１画像分のデータを複数回に分割
して入力させるように制御する作動制御手段と、を備え
て構成したことを特徴とする画像データ圧縮伸張装置。
【請求項２】画像バッファは、２組のバッファで構成さ
れ、作動制御手段は、各バッファが画像データの読みだ
しと書き込みとを平行して且つ交互に機能を切り換える
ように制御してなる請求項１に記載の画像データ圧縮伸
張装置。
【請求項３】符号バッファは、ＦＩＦＯ構造を有してな
る請求項１又は２に記載の画像データ圧縮伸張装置。
【請求項４】作動制御手段は、データ圧縮伸張手段によ
る圧縮処理時に画像バッファが画像データを受付可能な
状態で且つ符号バッファの保有データ量が所定量以下で
ある場合に限り、ホストコンピュータからの画像データ
の転送要求を受理し、それ以外の場合は前記転送要求を
受理させない機能を有してなる請求項１〜３のいずれか
１つに記載の画像データ圧縮伸張装置。
【請求項５】作動制御手段は、データ圧縮伸張手段によ
る伸張処理時に画像バッファが画像データを送出可能な
状態で且つ符号バッファの保有データ量が所定量以上で
ある場合に限り、ホストコンピュータからの画像データ
の転送要求を受理し、それ以外の場合は前記転送要求を
受理させない機能を有してなる請求項１〜４のいずれか
１つに記載の画像データ圧縮伸張装置。
【請求項６】作動制御手段は、符号バッファの入出力可
能なデータ量を管理し、その結果をホストコンピュータ
からの要求に従ってホストコンピュータに知らせる機能
を有してなる請求項１〜５のいずれか１つに記載の画像
データ圧縮伸張装置。
【請求項７】作動制御手段は、データ圧縮手段による圧
縮処理時に一回のデータ転送で画像バッファの受付可能
なデータ量を入力させるように制御する請求項１〜６の
いずれか１つに記載の画像データ圧縮伸張装置。
【請求項８】作動制御手段は、データ圧縮手段による圧
縮処理時に画像バッファの受付可能なデータ量より小量
のデータ量ずつ複数回に分割して入力させるように制御
する請求項１〜７のいずれかに記載の画像データ圧縮伸
張装置。
【請求項９】一回当りの入力データ量及び入力回数は任
意とし、画像バッファ内のデータ量を監視して受付可能
なデータ量を超えないように制御する請求項８に記載の
画像データ圧縮伸張装置。
【請求項１０】ホストコンピュータとバスを介して接続
自由な画像データ圧縮伸張装置であって、画像データを
一時的に記憶しつつ入出力する画像バッファと、画像デ
ータを符号化して得られる符号データを一時的に記憶し
つつ入出力する符号バッファと、画像データの圧縮と符
号データの伸張とを可逆圧縮伸張処理により行う可逆圧
縮伸長部と非可逆圧縮伸長処理によって行う非可逆圧縮
伸長部とを備えたデータ圧縮伸張手段と、これら画像バ
ッファ，符号バッファ及びデータ圧縮伸張手段を夫々所
定のタイミングで作動させることにより、ホストコンピ
ュータからバスを介して画像バッファに入力した画像デ
ータをデータ圧縮伸張手段により圧縮して符号バッファ
に出力し、バスを介してホストコンピュータに転送する
圧縮処理と、ホストコンピュータからバスを介して符号
バッファに入力した符号データをデータ圧縮伸張手段に
より伸張して画像バッファに出力し、バスを介してホス
トコンピュータに転送する伸張処理と、を実行させ、前
記データ圧縮伸張手段の可逆圧縮伸張部と、非可逆圧縮
伸長部とを選択的に作動させる作動制御手段と、を備え
て構成したことを特徴とする画像データ圧縮伸張装置。
【請求項１１】画像バッファと符号バッファとは、夫々
可逆圧縮伸張処理と非可逆圧縮伸張処理とで共有化され
てなる請求項１０に記載の画像データ圧縮伸張装置。
【請求項１２】可逆圧縮伸張処理と非可逆圧縮伸張処理
とで、伸張処理時における画像バッファへの画像データ
の書き込み単位を同一としてなる請求項１０又は１１に
記載の画像データ圧縮伸張装置。
【請求項１３】可逆圧縮伸張処理と非可逆圧縮伸張処理
とで、圧縮処理時における画像バッファからの画像デー
タの読みだし単位を同一としてなる請求項１０〜請求項
１２のいずれか１つに記載の画像データ圧縮伸張装置。
【請求項１４】画像バッファへの書き込み単位又は画像
バッファからの読みだし単位をブロック単位としてなる
請求項１２又は１３に記載の画像データ圧縮伸張装置。
【請求項１５】可逆圧縮処理と非可逆圧縮処理とで、処
理のイネーブル，ディセーブルを示すレディ信号を共通
化してなる請求項１０〜１４のいずれか１つに記載の画
像データ圧縮伸張装置。
【請求項１６】作動制御手段は、可逆圧縮処理時は画像
データをラスタースキャンで画像バッファに書き込み、
該画像データをブロックスキャンで読みだし、可逆圧縮
伸張部内のシーケンス変換回路において前記ブロックス
キャンで書き込まれた画像データをジグザグスキャンで
読みだし、可逆伸張処理時はこの逆の順序のスキャンで
書き込み，読みだしを行わせ、非可逆圧縮処理時は画像
データをラスタースキャンで画像バッファに書き込み、
該画像データをブロックスキャンで読みだし、非可逆伸
張処理時はこの逆の順序のスキャンで書き込み，読みだ
しを行わせる構成としたことを特徴とする請求項１４又
は１５に記載の画像データ圧縮伸張装置。