JPH04506437A - デジタルデータを処理するための方法および装置 - 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】 一ジ　ルー゛−るための　および 見！少ｉ量 本発明は、一般的に画像処理に関し、より詳細には、画像を表示しそして画像デ ータを圧縮するための短縮変換（ｃｏｎ−ｔｒａｃｔｉｖｅ　ｔｒａｎｓｆｏｒ ｍａｔｉｏｎ）を使用する方法および装置に関する。

コンピュータおよび他のデジタル装置が画像を処理する方法に関連して、重要な 問題が蓄積している。広く、この主題は、「デジタル画像処理」と、呼ばれ、デ ジタル装置による画像の解析、記憶および通信を包含している。デジタル画像処 理の広い主題の中で特に重要である４つの特定領域は、画像圧縮、画像表示、画 像認識および画像解析である。

本発明は、これら４つの領域全てに適用可能である。しかしながら、各領域に含 まれる問題は、広範囲で複雑である。

それゆえ、画像圧縮と画像認識の２つの領域のみ検討し、本発明の利点の背景を 提供する。

画像圧縮 画像圧縮の問題を理解するために、大または自然の景色の写真のような、１０２ ４Ｘ１０２４の画素すなわちビクセルの配列と表示される画像を考究する０画素 は、黒および白または灰色のいろいろな色合いが可能である。もしも２５６の可 能な灰色の色合いがあれば、１または０の値をそれぞれ持特表平４−５０６４３ ７　（６） つ１０２４Ｘ１０２４Ｘ８の２進数字（ビット）の２進列によるデジタル語にて 、画像を完全に記述することができる。

原景のこのような表示は、２進数字からなりそしてデジタルコンピュータによる 処理に適しているため、「デジタル化」画像として知られている。そのビットは 、普通、−緒にされて「バイト」として知られる８ビツトの群に形成され、コン ピュータのようなデジタル装置による使用のために「データファイル」として共 に記憶される。

何の圧縮も使用されなければ、１００万バイト以上のメモリが、単に上述の単一 画像を記憶するために、コンピュータによって要求される０画像圧縮は、画像の 正確な複製（「無損失圧縮Ｊと称される）また、は画像の近似の複製（「損失圧 縮」と称される）のどちらかが回復されうるような方法にて画像を表示するのに 要求されるビット数を減少させることをもたらす。

画像を表示するデータファイルの効果的な圧縮を望むことに関する４つの主な理 由が存在する。第１に、データファイルの伝送速度は、本質的にそのサイズに比 例する。ファイルが大きくなればなるほど、伝送は長くかかる。第２に、要求さ れる記憶スペースは、ファイルサイズに比例する。上述の型式の非圧縮画像６０ 個を表示するファイルを記憶することは、６０メガバイトの記憶スペースを要求 する０画像の表示を５０％圧縮できるならば、同じ記憶スペースに２倍はど多く の画像を保持できる。第３に、圧縮画像は、伝送し、処理し、記録し、そして検 索するのに、非圧縮画像よりも少ない費用で済む、第４に、圧縮画像は、非圧縮 画像よりも速く処理できる。例えば、サンプル画像がライブラリの記憶画像と比 較されて、みそさざい（ｗｒｅｎ）がサンプル画像に現われるかどうかを決定す ると仮定してみる０画像間の唯一の相違は、小鳥であるけれども、非圧縮データ を使用してこの相違を検出するためには、画像を表示するファイルは、１ビツト １ビツト、Ｉｉｌ素１素案画素較される必要があるであろう、ｗ像が適当に圧縮 されていれば、比較は、より速く進むであろう。

この第４の理由のために、他に何もなければ、データ圧縮は、知識ベース針夏シ ステムにおいて重要な役割りを演じそうである。

効果的な圧縮に関する現在、の必要性の例は、次の通りである。

（１）電話による医用画像の伝送、これは、高解像度医用Ｘ線およびＣＡＴ走査 を含む、医学的助言は、伝送費用が十分低く、かつ伝送時間が十分に短かければ 、離れた場所の数多くのコンサルタントか“らめられうるであろう。

（２）電話によるコンピュータからコンピュータへのビデオデータの送信、多く の場でリモートコンピュータが、モデムを使用して電話線により連結されている 。コンピュータ間の通信は、コンビエータ間の線路の「帯域幅」およびモデムの 速度によって制限される。標準的な電話線に関し、コンピュータが一方から他方 へデータを転送できる最高速度は、９６００ビット／秒である。単一ビデオ画像 が、３０フレ一ム／秒で１２８ｘ１２８ｘ８すなわち１３１０７６ビツトに分解 されるならば、ビデオ情報は、３９３２１６０ビット／秒で作成される。したが って、圧縮比４０９　：　１がこの適用に関し要求される。

（３）ビデオ伝送用６４キロビツト／秒電話通信線。目的は、消費者が要求して 映画にアクセスできるようにすることである。要求されるビデオの品質は高い。

したがって良い圧縮手段が要求される。

（４）高密度テレビ（ＨＤＴＶ）および先進型（ａｄｖａｎｃｅｄ　）テレビ（ ＡＴＶ）。おそら（米国は、あらゆる型のＨＤＴＶが、米国において現在伝送さ れる標準的な放送テレビ信号であるＮＴＳＣ信号と互換性がなければならない、 と要求するであろう、ＨＤＴＶは、ＮＴ−３Ｃテレビ画像の水平および垂直解像 度の約２倍を持つ画像を提供するだろう。これを達成するために、付加的な帯域 幅が放送ステーションによって使用されることが提案されている。そのような付 加的帯域幅は、もしも画像圧縮のための効果的手段が利用可能となり、ＨＤＴＶ に関し要求される付加的な画像データが既存の通信帯域を経由して伝送されうる ならば、要求されないであろう。

（５）デジタルビデオ相互作用（ＤＶＩ）型式の応用、目的は、光ディスクのよ うな媒体上に、できる限り多くのビデオ画像データを記憶することである。達成 されうる圧縮が高（なるほど、ビデオレートでの対話式検索がより実用的になる 。

（７）より能率的なＦＡＸ　（ファクシミリ）伝送、現行のＦＡＸ機は、１ペー ジのテキストを約１５秒で伝送する。黒白画像ノイくツカノ圧縮は、第３　ＩＩ 　Ｆ　Ａ　Ｘ　ＩＩ　（Ｔｙｐｅ　３　ＦＡＸｍａｃｈｉｎｅｓ）により達成さ れるが、因子１０による圧縮比の増加は、骨炎たり４０ページの速度でＦＡＸを 介するテキスト伝送を可能にするであろう、これは、重要な財政上の節約に結果 するであろう。

（８）より能率的なデータ回復、コンピュータに記憶されるデータ量がより大き くなるにつれて、データファイルのサイズも大きくなるので、データを回復する ためのアクセス時間は増加する。画像圧縮は、データを回復するために探索され なければならないメモリ量を減少させることによって、データへのアクセスをス ピードアップするために使用されうる。

正確な圧縮のための従来技術の方法および装置は、０．５および０．１の間の比 を達成、する。すなわち、原画像の正確なコピーを記憶し再生するために要求さ れるビット数は、原ビット数の半分および１０分の１の間にある。このような性 能は明らかに、上にリストアツブされたいくつかの現在の応用の要求に適合する のに十分でない。

さらに、いくつかの従来技術によるデジタルデータ圧縮方法は、特定の応用に適 してはいるが、計算に関して複雑であり、かくして圧縮データを達成するために コンピュータのマニュアル運転を何時間も必要とするかもしれない。

なお他の従来技術のデータ圧縮方法は、圧縮手順の一部として参照用テーブルを 使用する。参照用テーブルを使用する手順は、圧縮される画像の類が小さい場合 のように、特定の応用において有効でありえる。しかしながら、参照用テーブル を用いることは、多数の異なった画像を含む一般目的のビデオ処理のような応用 、および画像の類があらかじめしばれない場合の他の応用において有効な適応能 力を提供する能力を制限する可能性がある。圧縮されるべき画像の類が大きい時 、参照用テーブルもまた、非常に大きくなければならず、極端に大きな量のシス テムメモリの使用を必要とする。さらに、圧縮比は、参照用テーブルのサイズが 増大するにつれて減少する。

したがって、画像データ圧縮のための改良型の方法および装置が要求される。

画像認識 デジタル画像処理における他の重要な問題は、コンピュータにおける画像の表示 に関係、する、我々が知覚する真実の世界の画像は、デジタルすなわち離散的で はない０代わりに、これらの画像は、連続する広範囲の特質を持つ、心の目にお ける画像は、果てしなく拡大できるものとしてながめられる。

例えば、我々が小さな黒ねこのような小さな画像について考えるならば、我々は 、「黒ねこ」の概念から始めて、心に小さな黒い具体化されたシルエットを知覚 する。もしも我々がその画像を連続的に拡大して考えるならば、毛やひげのよう な付加的な詳細が、心の画像の中に現われる。我々は、心の中で、画像を連続的 に拡大し必要などんなレベルの詳細も与えることができる。

コンピュータは、他方、最も基本的な程度のみまでこの能力を持つ０例えば、コ ンピュータにおいて線のような単純な画像のみ定義することが現在可能であり、 その画像はどんな倍率でも細部の高水準を保つ。これは、例えば線の定義をコン ピュータに格納することによってなされ、その定義は、拡大倍率の特定レベルに おける線の質を指定することなしに、まさしく線の本質を指定する。その線は、 ２つの指定された点間に伸びる幾何学的実在の概念としてコンピュータ内に定義 される。望まれるならば、この定義は、任意の所要の拡大倍率の程度にて画像を 作成するために使用される。

もしも格納された線の定義の画像が表示されるべきスクリーンが、例えばインチ 当たり３００ドツトの解像能力を持ち、かつ、その線の画像が２インチの長さの 画像として表示されるよう要求されるならば、６００ドツトの長さと例えば３ド ツトの幅の表示パターンから、なる画像が表示される。もしもより大きな画像が 、同じ格納された線の定義から表示されるように要求されるならば、スクリーン は、３ドツトの幅で１２００ドツトの長さの画像を表示してもよい、同じ型の尺 度の独立した（ｓｃａｌｅ−ｉｎｄｅｐｅｎｄｅｎｔ）解像度を有するコンピュ ータで、黒ねこのような複雑な画像を表わす方法を提供することが望ましいであ ろう。

かくしてコンピュータにおいて画像を表わす方法に関する必要性が存在し、画像 は、デジタル装置を使用して入力および出力され、デジタル形式で記憶されるが 、画像があたかも連続しているかのように処理されるのを可能とする方法で、実 際には符号化される。この問題に対する解答は、人間の心が画像を記憶し解析す る方法によりＩ！（１１２した方法で、コンピュータが画像を取り扱うことを、 意味するであろう。この解答は、デジタル計算装置による画像の認識および解析 を含む多くの重要な問題にとって中心的なものであると信じられる。

画像表示の応用は、次のものを含む。

（１）画像内にあるものの認識。

（２）パターン認識応用。

（３）検査読み取り機。画像表示システムは、署名の認識および無関係背景物質 の消去を可能にするであろう。

（４）画像において人工物を検出するための機械。

（５）森林火災を見分けたり森林伐採の活動度を監視するための、地球の周りを 回る人工衛星上に搭載された画像解析器。

（６）スーパーマーケットにて用いる受動応答器（ｐａｓｓｉｖｅｔｒａｎｓｐ ｏｎｄｅｒ）。

（７）線画、写真および画像強調システムのような、１つの解像度で画像を受信 し、より高い解像度でそれらを出力するためのシステム。

（８）人々の顔を認識するための自動装置、これらは、警備応用にて使用される 可能性がある。

（９）高解像度テレビ、特定の応用には、画像強調、付加情報を提供するための 垂直ブランキング間隔の使用、および高解像度画像のための圧縮画像表示データ の伝送が含まれる。

（１０）植物の根に関係する科学的データを提供することを目的とする植物の根 の画像の解析。

それゆえ、解像度に独立しており、また本来離散的な画像を記述するのではなく 、むしろアナログの（連続的な）Ｗｉ像を記述するデジタル表示を可能にする画 像表示のための効果的な手段を提供することが望ましい、その表示方法は、アナ ログ画像に対してと等しくデジタルに対して適合すべきである。

デジタル化された画の数字属性の２次元配列に相当する１組のデータを入力とし 、原物を正確にまたは近似的に再生することができるより小さなデータの１組を 出力とする、画像圧縮の方法および装置を開発することが、同様に望ましい。

正確なまたは不正確な画像表示のために使用することができ、また数オーダの大 きさにまで圧縮比を改良することができる、改良型の画像圧縮の方法および装置 を提供することがさらに望ましい、そのような方法および装置は、一定の画像に 対応するデジタルデータを生成す、るであろうし、また、画像圧縮、通信、解析 または記憶、およびその後の再生のためのデジタルデータを使用するであろう、 さらに、そのような方法および装置は、色および輝度の情報を、画像の追加の次 元として表示することができるであろうし、またこの色情報の圧縮および解圧を 可能にするであろう。

原画像を表わす圧縮データ集合を構成し、かつ、任意の開始画像を表わすデータ の集合に圧縮データ集合を適用することにより原画像のほぼ正確な表示を産み出 すことのできる、パラメータの自動決定のための方法および装置を提供すること もまた望ましい。

フラクタル（ｆｒａｃｔａｌ）変換形を使用して映画を表示するデジタルデータ を圧縮および解圧するための方法および装置を提供することもまた望ましい。

特表平４−５０６４３７　（Ｂ） 最後に、完全な符号化および復号化過程を多数回通過した後、あたかも１回のみ その過程を通過したかのように現われる画像を生成し、より高い解像度にまで画 像を拡張するための手段を提供する、方法および装置を提供することが望ましい 。

、１＋υｌ！ 簡単に述べると、本発明は、自己参照方法（ｓｅｌｆ−ｒｅｆｅｒｅｎｔｉａｌ ｍａｎｎｅｒ）で圧縮形式の画像データを表示するための改良型の方法および装 置を提供する。ドメインブロック（ｄｏｍａｉｎ　ｂｌｏｃｋ）および縮小レン ジブロック（ｓｈｒｕｎｋｅｎ　ｒａｎｇｅ　ｂｌｏｃｋ）　として知られる画 像の種々の小片を７表示し、最適適合（ｏｐｔｉｍａｌ　ｍａｔｃｈ）のアドレ スを記録する、画像データ間のくり返し比較の過程によって、デジタルコンピュ ータ内に圧縮データ集合が形成される０画像は、逆の過程によって復号化される 。

本発明の好ましい実施例は、局所アフィン変換（ｌｏｃａｌａｆｆｉｎｅ　ｔｒ ａｎｓｆｏｒ＋ｗａｔｆｏｎ）として知られる数学的操作を使用する。これらの 変換は、画像を表示するデジタルデータの符号化の過程において使用される。符 号化された出力は、画像の「フラクタル変換形」を構成し、アフィン変換の係数 から成る。種々のフラクタル変換形が種々の画像に対応する。

フラクタル変換形は、復号化操作において繰り返し処理される。直観的予想に反 して、本発明の符号化および復号化手順に従うと、原画像または原画像らしく見 える画像は、有限数の繰り返しの後に作成されるということが発見された。

本発明の目的および原理によれば、西像情噌から成るデジタル画像データを自動 的に処理する方法が提供される。その方法は、データプロセッサによって実行さ れる各工程、すなわち、データプロセッサに画像データを格納する工程、格納さ れた画像データから一意的にアドレス可能な複数のドメインブロックを生成する 工程、を具備する。そのドメインブロックの各々は、格納された画像情報の全て がドメインブロックの少なくとも１つの中にあるように画像情報の異なる部分を 表示している。その方法は、格納された画像データから、画像データの種々の部 分集合に対応する複数の一意的にアドレス可能なマツプ化レンジブロックを作成 する付加工程を具備する。その部分集合は一意、的なアドレスを持ち、その作成 工程は、マツプ化レンジブロックの各々に対して、該マツプ化レンジブロックに 対応する画像データの部分集合の１つの上で対応する手順を実行する副工程を含 む、さらにその方法は、画像データの対応部分集合の対応手順およびアドレスの 両者を各々指定する一意的な識別子をマツプ化レンジブロックに割り当てる工程 、所定の基準に従ってドメインブロックに最も密接に対応するマツプ化レンジブ ロックを選択する工程、および選択されたマツプ化レンジブロックに対応する一 意的な識別子の集合として画像情報を表示する工程、の各工程を具備する。

他の面において、本発明は、識別子の集合からデータプロセッサにより画像を生 成するための方法を提供する。そのデータプロセッサは、複数のバッファを持つ メモリを含み、バッファの各々は、バッファアドレスによって指定される複数の アドレス可能領域を持つ。また、識別子の各々は、バッファ内のアドレス可能領 域に対応し、手順とバッファアドレスを共に含む。その方法は、データプロセッ サによって実行される各工程、すなわち、ソースバッファとして指定されたバッ ファの１つに所定デジタルデータパターンを格納する工程と、各識別子に対して 各識別子に対応するデータパターンを、その識別子内のバッファアドレスにより 示されるソースバッファの部分にその識別子内の手順を適用することにより、決 定する工程と、デスティネーションバッファとして指定される他の１つのバッフ ァのアドレス可能領域の各々内にそのアドレス可能部分に対応する識、刷子に関 する対応データパターンを格納する工程と、所定の基準に適合するまでデスティ ネーションバッファをソースバッファとみなして前の２つの工程を繰り返す工程 と、所定の基準に適合した時、画像を表示するデータとしてデスティネーション バッファの内容を提供する工程と、を具備する。

凹皿■１１星凰里 この明細書に包含されこの明細書の一部を構成する添付図面は、本発明の実施例 を例示し、説明と共に、本発明の詳細な説明するのに役に立つ。

図１は、画像をドメインブロックに分割する過程におけるデジタル化黒白画像を 示す。

図２は、図１の画像をレンジブロックに分割する過程を示図３は、付加的なレン ジブロックを形成する目的のため、図１の画像の移動分解の過程を示す。

図４は、図２および図３のレンジブロックから縮小レンジブロックを作成する過 程を示す。

図５は、本発明の好ましい実施例を構成するデジタル画像データを自動的に処理 する方法の論理フローチャートである。

図６は、図５に示される方法を実行するデータプロセッサのブロック図である。

図７および図８は、縮小レンジブロックを生成する過程を例示する。

図９は、ドメインブロック、に最もぴったりと似ている縮小レンジブロックを選 択する過程を示す。

図１ＯＡおよび図１０Ｂは、ハウスドルフ距離（Ｈａｕｓｄｏｒｆ　ｆｄｉｓｔ ａｎｃｅ）を作成する過程を示す。

図１１は、図１の画像のフラクタル変換形を示す。

図１２は、黒白画像データを表示するフラクタル変換形を自動的に作成する方法 を示す論理フローチャートである。

図１３は、図１２の方法により作成されたフラクタル変換形から成る識別子の集 合から、データプロセッサによって画像を自動的に生成する方法の論理フロー図 である。

図１４は、フラクタル変換形を復号化する装置の好ましい実施例のブロック図で ある。

図１５は、図１１のフラクタル変換形を復号化するために使用される解圧システ ムを示す。

図１６は、図１１のフラクタル変換形を図１５のバッファＡ内の画像に適用して 、バッファＢ内の画像を得る過程を示す。

図１７は、図１６の過程における更なるステージを示す。

図１８は、図１５の解圧システムからの出力画像の生成を示す。

図１９は、図１３の方法の好ましい実施例の論理フロー図である。

図２０は、図１９に示される方法の代替方法の論理フローチャートであり、そこ には単一の画像バッファのみ使われている。

図２１〜図２４は、グレースケール（ｇｒａｙｓｃａｌｅ）画像を表示するフラ クタル変換形の作成を例示する。

図２５は、灰色の４つの可能レベルを持つ２進形式のグレースケール画像を表示 する方法を例示する。

図２６は、図２１のグレースケール画像のフラクタル変換形を示す。

図２７は、グレースケール画像データを表示するフラクタル変換形を自動的に作 成する方法を示す論理フロー図である。

図２８は、図２１の環グレースケール画像を得るために、図２６に示されるフラ クタル変換を復号化する解圧システムを示す。

図２９は、図２６のグレースケールフラクタル変換形を復号化する方法の論理フ ローチャートである。

図３０は、カラー画像を圧縮し解圧する方法の論理フローチャートである。

図３１は、図２０の方法を実行する好ましい実施例を構成する装置のブロック図 である。

しい　の一 本発明の好ましい実施例を述べる前に、画像圧縮および画像表示に関係して本発 明の本質について、背景情報および検討項目を提供する。

多くの画像は、多くの冗長な情報を含んでいる０例えば、自然の景色の画像は、 草原、木および空を含むかもしれない。

ひとたび人は特定の草の葉が何に見えるかを知ると、他の葉について役に立つ情 報を持つ、。かくして草原の景色の中に真人な量の冗長な情報が存在する。松の 木の松の針葉は、決して画像内にでたらめに置かれてはいない。それらは、木の 下にある組織により体系化される。雲の構成は、ナビエ・ストークスの方程式の ような簡単に表現された物理学の方程式により良く近似されて管理される。これ らの例は、草原、木および空のような画像を表示するデータの重要な圧縮が達成 されうることを示す。

か（して、冗長性は、自然の景色、肖像、アフィン変換および短縮の処理後に繰 り返しの式によって表現されうるコンピュータグラフィクス画像のような画像の 、画像圧縮および画像表示における重要な因子である。先に述べたように、森の 画像における１枚の松の針葉は、多かれ少なかれその画像内の他の松の針葉に似 ている。圧縮画像は、その画像内の松の各針葉の記述を必要としない、むしろ、 １枚の松の針葉が記述され、そしてそれからその基礎情報が、自然な方法で画像 内の他の松の針葉を再生するために数学的アルゴリズムを介して利用される。こ れは、テキストのページ内の１文字を記述し、それからその文字の他の発生を最 初の発生によって記述するのに似ているであろう。

デジタル画像処理には、本質的に２つの工程が存在する。

その第１は、画像の他の表示への変換を含む、これはしばしばデータ圧縮を含む が、必須ではない、その第２は、原画像の再作成を含み、これは解圧を含むかも しれない。

次に図面を参照すると、その中では類似の要素は類似の参照文字によって同定さ れ、本１発明の方法および装置の好ましい実施例が次に詳細に記述される。第一 に、本発明によるデータ圧縮の方法および装置が説明される。

図１は、複数の画素３２で形成されるデジタル化黒白画像３０を示す。その画像 は、画像データとしてデータプロセッサ内に格納され、その１ビツトは各画素の 画像値（黒または白）を表示している０本発明の好ましい実施例は、複数の一意 的にアドレス可能なブロック３４を使用し、それはドメインブロックと呼ばれ、 格納された画像データから生成される。

ドメインブロックの各々は、画像情報の異なる部分を表示し、全てのドメインブ ロックが一緒になって、格納された画像情報の全てを含むようにしている。

格納された画像データはまた、好ましい実施例において、複数の一意的にアドレ ス可能なマツプ化レンジブロックを作成するために使用される。各マツプ化レン ジブロックは、画像データの異なる部分集合に対応し、部分集合の各々は画像デ ータに関して一意的なアドレスを持つ、好適には、レンジブロックは、ドメイン ブロックよりも多数の画素を持ち、マツプ化レンジブロックの各々に関し、その マツプ化レンジブロックに対応する画像データの部分集合上で対応する手順を実 行することにより作成される。その手順は、縮小、回転、クロッピング（ｃｒｏ ｐｐｉｎｇ）および反転のような処理を含むことができる。例えば、好ましい実 施例では、画像３０は、図２に示されるようにレンジブロック３６に分離され、 そして付加的なレンジブロック３８を作成するために回転および反転される。更 なるレンジプロ、ツク４０が、図３に示されるように、入力デジタル化画像３０ の他の部分集合を選択することにより生成されてもよい。

図４に示される縮小過程は、好ましくは、縮小レンジブロック４２を作成するた めに、レンジブロック３６．３８および４０に適用される。ｍ小過程は、縮小レ ンジブロック４２がドメインブロック３４と同数の画素を含むことを保証する。

フラクタル変換形の形成 図５に示されるように、画像情報から成るデジタル画像データを処理するための 、データプロセッサにて実行される方法を、１つの局面において提供する本発明 の原理を理解するのに、ドメインブロックおよびレンジブロックの概念は有効に なるであろう、最初に工程４２において、画像データがデータプロセッサ内に格 納される。図５の工程４４は、格納された画像データから複数の一意的にアドレ ス可能なドメインブロックを作成することを含んでおり、そのドメインブロック の各々は画像情報の異なる部分を表示し、格納された画像情報の全てがそのドメ インブロックの少な（とも１つに含まれるようになっている。工程４６は、格納 された画像データから、各々一意的なアドレスを有する、画像データの種々の部 分集合に対応する、複数の一意的にアドレス可能なマツプ化レンジブロックを作 成することを含む。この作成工程は、マツプ化レンジブロックの各々に関し、マ ツプ化レンジブロックに対応する画像データの部分集合の１つ上で対応する手順 を実行する副工程を含む、工程４８は、マツプ化レンジブロックの対応する１つ ずつに、一意的な識別子を割り当てることを具備し、識別子の各々は、対応する レンジブロックに関して、画像データの対応部分集合の手順およびアドレスを指 定する０次に工程５０は、ドメインブロックの各々に関して、所定の基準に従っ て最も密接に対応するマツプ化レンジブロックの１つを選択することを含む。最 後に、工程５２は、選択された識別子の集合として画像情報を表示することを具 備する。

適当なデータプロセッサ６０のブロック図が図６に示される。データプロセッサ ６０は、イメージスキャナのような入力装置６２を含む。入力装置６２は、中央 処理装置６４に接続される。中央処理装置（ＣＰＵ）６４は、ブロック比較器６ ６、制？Ｉ論理６８およびマツピングプロセッサ７０を含む。

ＣＰＵ６４は、データ送信器またはディスク駆動装置のような出力装置７２と、 メモリ装置７４と、に接続される。画像データは、メモリ装置７４に格納される 。メモリ装置７４は、１対のバッファ７６．７８を含む。バッファ７６は、複数 のレンジブロック４２を格納するために使用される。

ＣＰＵ６４の制御論理６８は、ブロック比較とマツピング機能とマツピングプロ セッサ７０とをそれぞれ始動するために、メモリ７４に格納されたプログラムを 実行する。

好ましい実施例においては、入力装置６２から受信された画像データは、例えば ２５６Ｘ２５６画素のような所定サイズのデジタルデータの配列に２、制御論理 ６８によって形成され、図５の工程４２に対応して、メモリ７４に格納される。

工程４４により、その配列は次いで、例えば４行４列に配列された１６画素をそ れぞれ含むドメインブロック３４の配列に形成される。

工程４６により、格納された画像データは、ドメインブロック３４内の画素数よ りも多数の画素を含むレンジブロック３６に形成される。これらのレンジブロッ クはそれから、工程４８により、格納された画像データに関する一意的なアドレ スを与えられる。好ましい実施例においては、このようなアドレスは、格納され た画像データ全体の配列に関してレンジブロックの左下の画素のｘ、ｙ座標から なる０例えば、画像データが、幅２５６画素で高さ２５６画素の画素配列として 格納され、４つのレンジブロックに形成されるならば、配列の左下のレンジブロ ックは、０．０のアドレスを割り当てられる。同様に、配列の左上のレンジブロ ックは、０．１２８のアドレスを割り当てられ、右下のレンジブロックは、１２ ８．０のアドレスを割り当てられ、そして右上のレンジブロックは、１２８，１ ２８のアドレスを割り当てられる。

好ましい実施例では、９０’、１８０°および２７０”の回転や反転のような局 所アフィン変換形を用いてレンジブロックを処理することにより、付加レンジブ ロック３８が同様に作成される。ｖＭ小レンジブロック４２に加えて、エスケー プブロック９５が設けられ、これは縮小レンジブロックと同じサイズであるが、 内容を持たない（すなわち、それに描かれる画像が存在しない）。　２ 次に、図７と図８を参照しながら、縮小レンジブロックを作成する方法を、より 詳細に説明する。図７は、縮小レンジブロックを作成する方法の第１の実施例を 示す。図７に見られるように、レンジブロック３４は、複数の黒および白の画素 ３２を含む０図７に示される方法は直接縮小方法（ｄｉｒｅｃｔＳｈｒｆｎｋｉ ｎｇ　ａ＋ｅｔｈｏｄ）として知られ、それにおいては、縮小レンジブロック４ ２が該方法の出力であり、レンジブロック３４が入力である。縮小レンジブロッ ク４２は、次の数学的操作によってレンジブロック３４から得られる。

ｏｕｔｐｕｔ（ｉ、　ｊ）＝ｉｎｐｕｔ（２ｉ、　２ｊ）ここで、ｉおよびｊは 、それぞれ画素のＸ位置およびｙ位置を表示し、図７に示される。

同様に、図８は、平均法による縮小を例示しており、縮小レンジブロック４２′ は、レンジブロック３４′が入力として与えられる時、該方法から出力として得 られる。特に、平均法による縮小は、数学的に次のように表現されてもよい。

ｏｕｔｐｕｔ（Ｌ　Ｄ＝ｆ（ｉｎｐｕｔ（２ｉ、　２ｊ）＋１ｎｐｕｔ（２ｉ＋ １．２ｊ）＋１ｎｐｕｔ（２Ｌ　２ｊ＋１）＋１ｎｐｕｔ（２ｉ＋１．２ｊ＋１ ））ここでｆ（０）　＝Ｏ；　ｆ（１）　＝０　；およびｒ（２）　＝ｒ（３） 　＝ｆ（４）　＝１次いで、一意的な識別子がマツプ化レンジブロックに割す当 てられる。識別子の各々は、対応レンジブロックが作成された画像データの部分 集合のアドレスと、マツプ化レンジブロックに適用された手順と、の両者を指定 する。好ましい実施例では、縮小レンジブロック４２の各々とエスケープブロッ ク９５は、識別子を割り当２てられる。エスケープブロックは、一意的な識別子 を持つ、縮小レンジブロックの識別子は、アドレスと、縮小レンジブロックが導 かれたレンジブロックに通用されたアフィン変換の表示とを含む。

好ましい実施例においては、各レンジブロック３６は、格納された画像データを 構成する２５６Ｘ２５６配列の象限（ｑｕａｄｒａｎｔ）からなる。その識別子 のアドレスは、上述のように、対応縮小レンジブロックが導き出されたレンジブ ロックの左下かどの画素の、格納画像配列内ｘ、ｙ座標である。

その識別子は、好ましい実施例においてはまた、Ｏ’、９０’１８０°または２ ７８″′の回転を示す第１のコードと、縮小に先立ってレンジブロックを作成す るために反転が実行されたかどうかを示す第２のコードと、を含む。手順の明細 は、むことがわかる。

次に、図５の工程５０に対応して、マツプ化レンジブロックがドメインブロック と比較される。各ドメインブロックに関して、所定の基準に従って、そのドメイ ンブロックに最も密接に対応する、マツプ化レンジブロックの１つが選択される 。

好ましい実施例においては、各ドメインブロック３４は、単一の縮小レンジブロ ックまたはエスケープブロックのどちらかと関連づけられる。これは、ブロック 比較器６６（図９）により達成され、ブロック比較器６６は、縮小レンジブロッ ク４２およびエスケープブロック９５から、ドメインブロックに「最も近い」、 すなわち、ドメインブロックに最もＩｔ（ｌした１つを選択する。

好ましい実施例におけるレンジブロックのアドレスはＸ。

１画素座標であるけれども、説明のため図９に示されるように、レンジブロック アドレスは象限番号１〜４として表現される。同様に、図９において回転は、コ ードとしてよりむしろ度として表現される０図９に示される例においては、縮小 レンジブロック＃２が、入力ドメインブロック３４に最も近い縮小レンジブロッ クである。同様の方法で、画像３０の各ドメインブロックは、最も近い縮小レン ジブロック４２（またはエスケープブロック９５）を選択するために、ブロック 比較器６６によって処理される。

図９のブロック比較器６６を次に詳細に説明する。ブロック比較器６６の目的は 、各ドメインブロックに間して、縮小レンジブロックの中のどれがその指定され たドメインブロックに外観が最も類似しているかを決定することである。すなわ ち、縮小レンジブロックの中のどれがそのドメインブロックに「最も近い」かで ある。この代替表現は、画像データのブロック間の比較の概念を理解するのに有 効な相似を意味する。この概念は、「距離」と呼ばれる。ブロック間の「距離」 を評価するために、空間における点間の距離の概念を考える。

２次元座標システムにおいて２つの点ＡおよびＢが存在するならば、座標システ ム内のそれらの位置は、Ｘｍ＋３’＊およびＸｍ＋３’＊によってそれぞれ表現 されうる。その点間の距離は、かくして　（ＸＡ　ＸＩ　）”　＋　０’ａ　） ’ｌ　）”である。この手順は、点Ａおよび、Ｂ間の距離を「最も近い直線距離 で」与え、ユークリッド距離と呼ばれる。

上述の点ＡおよびＢ間の距離について考える別の方法は、そのような点が直交す る街路の行列でできた大都市における場所を表わすと考えることである。点Ａお よびＢ間の距離はその時、「最も近い直線距離としてｊよりもむしろ「タクシ− 車道として」決定でき、（ｌｘ＾−ｙ、１）＋（ｌｙａ−ｙい　］）として表わ される。このような距離は、「マンハッタン」距離と呼ばれてきた。

２点間の距離の概念から、単一の点と複数の他の点の集合との間の距離の概念を 考える。上で検討したユークリッドまたはマンハッタン距離のような、任意の便 利な距離の概念を使うと、点と集合との間の距離は、点から集合内の各個々の点 への距離の合計として考えられてもよい。

点から集合への距離の概念を使うと、点の２つの集合間の距離が考えられる。２ つの集合間の距離の大変一般的な記述は、「合計の合計」である、すなわち、第 １の集合の第１の点が選択される。この点と第２の集合内の各点との間の距離が 計算される。次に、第２の点が第１の集合から選択される。

この第２の点と第２の集合の各点との間の距離が計算され、第１の集合に加えら れる。同様な方法で、第１の集合の続きの各点と第２の集合の全ての点との間の 各距離が計算され、そして合計されて２つの点の集合間の距離を産み出す。

２つの集合間の距離の概念は、縮小レンジブロックの１群から、ドメインブロッ クに最も類似した縮小レンジブロックを選択するのを目的として１１画像データ の２群間の距離を計算するのに使用される。特に、好ましい実施例は、ノ＼ウス ドルフ距離として知られる数学的概念を使用する。この概念は、本技術分野にお いてよく知られており、例えば、Ｍｉｃｈａｅｌ　Ｆ。

Ｂａｒｎｓ　ｌｅｙによる”Ｆｒａｃｔａｌｓ　Ｅｖｅｒｙｗｈｅｒｅ”におい て検討されている。

画像データｆおよびｇの２つのブロック間のハウスドルフ距離Ｈは、Ｈ（ｂｌｏ ｃｋ　ｆ、　ｂｌｏｃｋ　ｇ）として表現可能である。

好ましい実施例においては、ブロック比較器６６が、ドメインブロックと縮小レ ンジブロックの各々との間の量Ｈを計算する。Ｈの最も低い値を与える縮小レン ジブロックが、その特定のドメインブロックに「最も近い」縮小レンジブロック として選択される。

この概念は図１０を参照することによっていっそう容易に評価でき、図１０にお いて（ａ）および（ｂ）はそれぞれ黒白画像データの２つのブロック、すなわち ブロックｆおよびブロックｇを示す。ブロックｆは、黒い画素の十字ならびに右 上方向角の追加の黒い画素からなる。ブロックｇは、１６個の黒い画素のブロッ クで形成された正方形からなる。図１Ｏａおよび図１０ｂ内の画像ブロックｆお よびｇのすぐ下に、ブロックｆおよびｇに含まれる画像データの２進表示がある 。

特に、ブロックｆおよびｇの２進表示は、０および１の行列からなり、０は白い 画素を表わし、１は黒い画素を表わす。

各２進ブロツクｆおよびｇのすぐ下に、各２進ブロツク用の距離表がある。距離 表は、ブロックｆおよびｇ内の画素の１つに各り対応する数の行列、からなる０ 画像ブロックｆおよびｇ用距離表の各位置における数は、その位１に対応する画 素と、黒い画素（すなわち２進ブロツクにおける１）に対応する最も近い位置と 、の間の画素の数を表わす。例えば、図１０ａにおける距離表ｆの左上方の記載 は、４である。これは、対角的でなく水平および垂直方向にのみ移動すると（マ ンハッタン距離の概念）、画像ブロックｆの左上方の画素と、最も近い黒の画素 と、の間に４つ画素があるという事実を表わす。これは、左上方の画素から始め て右へ３画素そして下へ１画素、数えることかられかる。

ブロックｆ用距離表のその左側記載事項のすぐ右側の記載は、数３である。これ は、ブロックｆの左上方側画素のすぐ右の画素から出発すると、この特定の画素 と最も近い黒の画素との間に３画素あるという事実を示す。このことは、右へ２ 画素および下へ１画素数えることによりわかる。同様の方法で、画像ブロックｆ 用距離表の各記載事項が決定される。

また、距離表は、画像ブロックｇに対しても同じ方法で計算される。

図１０の最も下のプロ・ンクは、２進ブロックｇにより横断（ｉｎｔｅｒｓｅｃ ｔ）された距離表ｆ１および２進ブロツクｆにより横断された距離表ｇを表わす 。値りは、２つの横断図の数の合計に等しく計算される０図１０から決定可能な ように、２進ブロックｇにより横断された距離表ｆの数の合計は２５であり、２ 進ブロツクｆにより横断された距離表ｇの数の合計は４であり、３３に等しい値 りを作成する０画像ブロックｆおよびｇに関する修正ハウス、ドルフ距離Ｈは、 次のように表現できる。

Ｈ（ｂｌｏｃｋ　ｆ、　ｂｌｏｃｋ　ｇ）＝Ｄ（ｂｌｏｃｋ　ｆ、　ｂｌｏｃｋ 　ｇ）＋Ｄ（１−ｂｌｏｃｋ　ｆ、　１−ｂｌｏｃｋ　ｇ）項’　１−ｂｌｏｃ ｋ　ｆ　」は、画像ブロックｆの反転であり、従って各画素がブロックｆの対応 する画素の反対である画像ブロックである。

ブロック比較器６６は、選択されたドメインブロックと各縮小レンジブロックと の間の量Ｈを計算し、そして最も低いＨの値をもたらす縮小レンジブロックを選 択縮小レンジブロックとして選択する。

代替の実施例ももちろん可能である。例えば、ブロック間の修正ハウスドルフ距 離は、マンハッタン距離よりむしろユークリッド距離の概念を使用して計算でき るであろう。同様に、ブロック比較的６６は、各ドメインブロックに最も類似し た縮小レンジブロックを選択するために、ハウスドルフ距離以外の距離測定概念 を使用できるであろう。

ひとたびマツプ化レンジブロックの選択が完了すると、次いで図５の工程５２に 対応して、選択マツプ化レンジブロックに対応する一意的な識別子の集合として 、画像情報は表示される。選択レンジ縮小レンジブロック４２の識別子のリスト （アドレスおよびそのアドレスにより指定されるデータ上で実行されるべき、回 転、反射または反転のような局所アフィン変換手順の両者を含む）は、図１１に 示されるように、画像３０の「フラクタル変換形」９８を構成する。画像３０の 各ドメインブロック３４は１、縮小レンジブロックのアドレス９９により表わさ れる。例えば、画像３０の左上角におけるドメインブロックは、縮小レンジブロ ック＃３に最も近い。

左上ドメインブロックのすぐ右のドメインブロックは、９０＠回転した縮小レン ジブロック＃４に最も近い。すぐ右にある次のドメインブロックは、エスケープ ブロック９５に最も近い、このような例においては、最初の３つのアドレスフラ クタル変換形９日は、図１１に示されるように、３．５　（９０）。

Ｅになるであろう、かくして識別子の集合は、格納、伝送または解析されるのが 可能となる。

図１２は、本発明により黒白画像データを表示するフラクタル変換形を自動的に 作成する方法の好ましい実施例を詳細に示す。工程１００において、デジタル画 像データは、データプロセッサのバッファＡに格納される。好ましくは画像デー タは、黒白画像を表示する２進情報からなる。レンジブロックのサイズは、入力 画像がバッファＡに格納される時、レンジブロックがパンファＡ内の異なるデジ タル画像データに自動的に割り当てられるように、あらかじめ選択されねばなら ない。

工程１０２において、バッファＡに関するレンジブロックポインタおよびバッフ ァＢに関する縮小レンジブロックポインタが初期化される。入力画像データ配列 のサイズと、レンジブロックおよび縮小レンジブロックの両者のサイズとは、所 定の値である。それゆえ、バッファＡおよびＢにおけるＸ。

ｙ座標からなるこれらのポインタは、決定可能である。

工程１０４において、縮／ＪＸ、過程は、レンジブロックポインタにより指定さ れるバッファＡ内のレンジブロックに適用される。ある通用においては、与えら れた入力画像に関しより多数の縮小レンジブロックを得るために縮小するのに先 立って、回転、反射または反転のような局所アフィン変換がレンジブロックに対 して適用されてもよい。縮小レンジブロックは次に、縮小レンジブロックポイン タによって同定されるバッファＢのロケーション内へ読み込まれる。

バッファＡに関するレンジブロックポインタおよびバッファ已に関する縮小レン ジブロックポインタは、次いで工程１０６においてインクリメントされる。バッ ファＡのレンジブロックの全てが縮小されたかどうかをみるための決定が工程１ ０８においてなされる。まだ縮小されてなければ、バッファＡの全レンジブロッ クが縮小されるまで、工程１０４および１０６が繰り返し実行される。

次にバッファＡのドメインブロックポインタが初期化され（工程１１２Ｌまたバ ッファＢの縮小レンジブロックポインタが初期化される（工程１１４）。工程１ １６において、ドメインブロックポインタによって指定されるドメインブロック と、縮小レンジブロックポインタによって指定される現縮小レンジブロックと、 の間のハウスドルフ距離が決定される。

もしも今計算されたハウスドルフ距離が今格納されている距離値（これは可能な 最大のハウスドルフ距離に初期化される）よりも小さいならば、その時には工程 １１８において現在格納されている距離値は１．最も新しく計算された距離値に １換される。現縮小レンジブロックポインタ値もまた格納される。もしも最も新 しく計算されたハウスドルフ距離が現在格納されている距離値よりも小さくなけ れば、最も新しく計算された距離値は捨てられる。

工程１２０において、縮小レンジブロックポインタはインクリメントされ、縮小 レンジブロックの全てが検査されたかどうかの決定がなされる。検査済でなけれ ば、全縮小レンジブロックが検査されるまで工程１１６および１１８が繰り返さ れる。検査済であれば、ｘ、ｙ座標からなる現在格納されている縮小レンジブロ ックポインタおよび関連する手順情報（反射および反転）は次いで、バッファＡ に格納された入力画像データのドメインブロックを表示する識別子のリストに付 加される（工程工２４）。

次に、ドメインブロックポインタは工程１２６においてインクリメントされ、全 ドメインブロックが処理されたかどうか決定される。まだであれば、全ドメイン ブロックが処理されるまで工程１１６〜１２６が繰り返し実行される。原人力デ ータのドメインブロックの１つに各々対応する識別子のリストは、次いで工程１ ３０において、データプロセッサへの入力として供給される黒白画像を表示する 画像データのフラクタル変換形として出力される。

好ましい実施例においては、縮小レンジブロックの識別子は次のように表現され る。

Ｙｒｒｉ ここで：Ｘは、原画像起死におけるレンジブロックの左下角のχ座標を表わす８ ビツト値である；Ｙは、原画像配列におけるレンジブロックの左下角のｙ座標を 表わす８ビツト値である； ｒｒは、次のように回転を表わす２ビツト値である：Ｏ〇−回転なし ０１＝９０”回転 １０−１８０＠回転 １１＝２７０°回転； ｉは、次のように反転を表わす１ビツト値である二〇−反転なし １−ｎ＝反転。

フラクタル変換形からの画像の再生 他の局面において、本発明は、識別子の集合からなる圧縮データ集合からデータ プロセッサにより画像を生成する方法を提供する。データプロセッサは、バッフ ァアドレスによって指定される複数のアドレス可能領域を各々持つ複数のバッフ ァを有するメモリを含む。識別子の各々は、バッファ内のアドレス可能領域に対 応し、バッファアドレスおよび手順明細を含む。図１３に示されるように、該方 法は、識別子の集合を入力することを具備する第１の工程１４０を含む。工程１ ４２は、ソースバッファとして指定されたバッファの１つに所定デジタルデータ パターンを格納することを具備する。

工程１４４は、識別子の各々に関し、識別子内のバッファアドレスにより指定さ れるソースバッファの部分に対して識別子にて指定された手順を適用、すること により各識別子に対応するデータパターンを決定することを具備する０次に、工 程１４６は、対応する識別子内に示され、デスティネーションバッファとして指 定される他の１つのバッファのアドレス可能領域内にそのデータパターンを格納 することを具備する。

工程１４８は、所定の基準に適合するまでデスティネーションバッファをソース バッファとみなして、決定工程およびデスティネーションバッファ格納工程を繰 り返すことを具備する。最後に、工程１４９は、所定の基準に適合する時、画像 を表示するデータとしてデスティネーションバッファの内容を提供することを具 備する。

図１４は、図１３の方法を実行するためのデータプロセッサ１５０を示す。デー タプロセッサ１５０は、データ受信器またはディスク駆動装置のような入力装置 １５２を含む。入力装置１５２は、ｌＪ？Ｉｉｆ埋１　ｂ　ｂ　、刀’７　；’ ｊ　ｌ　Ｄ　Ｑ　；１ｉｃｋ、ｔｅｌ’ターン発生器１６０を含むＣＰＵ　１５ ４に接続される。メモリ装置１６２は、ＣＰＵ１５４に接続され、１対のバッフ ァ１６４および１６６を含む。出力装置１６８は、同様にＣＰＵ１５４に接続さ れ、ＣＲＴ表示装置を具備するかもしれない。

図１５は、フラクタル変換形９８から画像を回復する本発明の好ましい方法を実 行するシステムを図示する。最初、所定デジタルデータパターンが、ソースバッ ファとして指定されたバッファの１つに格納される０図１５に示されるように、 初期画像２０２を表示するデジタルデータおよびフラクタル変換形９８は、好ま しくはデータプロセッサ１５０を具備する解圧システム２０４へ入力される。初 期画像２０２は、ソースバッファと名づけられたバッファＡ内にロードされる。

解圧システム２０４は次いで、識別子の各々に関して、対応データパターンを決 定する。その対応パターンは、識別子のバッファアドレスによって示されるソー スバッファの部分に識別子によって指定される手順を適用することにより決定さ れる。解圧システム２０４は次いで、結果のパターンをデスティネーションバッ ファとして指定されるバッファの他の１つ、バッファ１３の対応アドレス可能領 域内に格納する。

この手順は、図１６で説明される。この図において、バッファＡは、ソースバッ ファとして作用し、初期画像２０２を表示するデータで満たされる。バッファＢ は、デスティネーションバッファとして作用し、復号化ドメインブロック２０６ に分割される。復号化ドメインブロック２０６の各々は、入力フラクタル変換形 ９８の１つの識別子に対応する。各ドメインブロック内に格納されるべきデータ パターンを決定するのに、ドメインブロックの対応識別子が使用される。上述の ように、フラクタル変換形９８における各識別子は、アドレスおよび手順明細か らなる。該アドレスは、入力画像を表示するデータの集合の指定部分（例えば、 左下の象限）から導かれるレンジブロックを表わす。解圧過程において、復号化 ドメインブロック２０６に対応する識別子のアドレスは、初期画像２０２を表わ すソースバッファ、図１６のバッファＡに格納されたデータ集合の同一部分、例 えば左下の象限を指定するために使用される。、バッファＡに格納されたデータ のこの部分は、次いで、ドメインブロックに対応する識別子により指定される手 順により処理され、そして処理されたデータは、さらに縮小により処理される。

処理され縮小されたデータは、次いで、バッファＢにおける対応復号化ドメイン ブロック内に格納される。

例えば、バッファＢの指定復号化ドメインブロック２０６に対応する識別子がｒ ｌ（９０）」からなれば、これはアドレスおよび手順を表わす。該アドレスは、 画像の左下象限からなるレンジブロック＃ｌが包含されることを示す。該手順は 、９０°の回転を指定する。かくして、指定復号化ドメインブロック内に格納さ れるべきデジタルデータを導くために、バッファＡにおける画像の左下象限を表 わすデータは、９０゜だけ対応画像を回転させる手順によって操作され、該デー タは、次いで、フラクタル変換形を形成する過程について前に検討された方法で 縮小レンジブロックを得るために、縮小アルゴリズムによって処理される。縮小 レンジブロックヲ表わす結果としてのデータは、次いで、バッファＢの指定復号 化ドメインブロック内に格納される。

同様の方法で、復号化ドメインブロック２０６の各々は、フラクタル変換形９８ の対応識別子により指定されるデータで満たされる。対応識別子のアドレスがエ スケープブロック、すなわち空白画像を表わす画像データを含むブロックを指定 するならば、エスケープブロックは、対応する復号化ドメインブロックに格納さ れる。

本発明の好ましい実施例に、おいては、前述の（１）画像データでバッファＡを 満たすこと、および（２）フラクタル変換形の識別子により指定されるバッファ Ａの縮小レンジブロックを表わすデジタルデータでバッファＢの全復号化ドメイ ンブロックを満たすこと、０２つの工程は、図１８に示されるように所定の基準 が満足させられるまで繰り返される。この繰り返しの間、初期画像２０２を表わ すデータでバッファＡを満たす代わりに、バッファＢ（図１６）における画像デ ータが、図１７に示されるように、バッファＡ内に読み戻される。

該方法は、所定の基準が満足させられる時に、画像を表示するデータとしてデス ティネーションバッファの内容を提供することをもって終了する。

か（して、図１６および図１７の工程は、「収束Ｊ　（ｃｏｎｖｅｒ−ｇｅｎｃ ｅ）が達成されるまで、ある回数だけ繰り返される。カウンタ１５８（図１４） によって監視される繰り返し数は、ドメインブロックおよびレンジブロックの大 きさく画素で測られる）に依存し、固定数の繰り返しからなるかもしれない。

代わって、繰り返しは、バッファＡおよびバッファＢにおける画像データ間の差 を測定すること、およびその差が所定値よりも小さい時に繰り返し過程を終結さ せること、により決定されてもよい。

図１９は、原画像のフラクタル変換形からなる識別子の集合から、本発明による データプロセッサにより画像を自動生成する好ましい方法の詳細な説明を示す。

該フラクタル変換形は、図１２における方法、２あるいは、図１２の方法により 作成されるような識別子の集合を生成できる他の方法から生成されうるであろう 。

工程２５０において、データプロセッサにおける画像バッファを具備するバッフ ァＡは、一様な黒画像（すなわち全て１）を表わす初期画像データでもって初期 化される。任意の初期画像が使用されうるであろう。しかしながら、全黒は、便 利でしかも容易に格納される画像データの集合である。

工程２５２において、主ループカウンタ（その機能はカウンタ１５８によって提 供されうる）は、零に初期化される。

主ループカウンタは、図１６と図１７の画像生成工程が繰り返された回数を示す 。この数は、繰り返し過程を終結させるために、特定の適用のために選択された 所定値に比較されることができる。

工程２５４においてドメインブロックポインタは、あらかじめドメインブロック に分割されていた第２のバッファ、バッファＢのために初期化される。また工程 ２５４において、フラクタル変換形ポインタは、入力圧縮画像データを表わすフ ラクタル変換形の第１の識別子を指示するために初期化される。

工程２５６において、フラクタル変換形ポインタにより指定される識別子は、バ ッファＡにおける画像データに適用される。その識別子内のアドレスは、バッフ ァＡにおけるレンジブロックを指定し、またその識別子の過程は、次いで、該指 定レンジブロックに適用される。上述のように、該識別子は、また、エスケープ プロ・為りを指定できるであろう。次に、縮小レンジブロックがバッファＡから 処理された指定レンジブロックより構成され、そして該縮小レンジブロック（ま たはエスケープブロック）は、ドメインブロックポインタの現行値によって指示 されるバッファＢ内のドメインブロック内へ読ミ込まれる。縮小レンジブロック を得る技術は、上述の縮小技術のどれでも使用することができ、または、全く異 なる技術を使用してもよい。

工程２５８において、ドメインブロックポインタおよびフラクタル変換形ポイン タはインクリメントされる。次いで工程２６０において、入力フラクタル変換形 の最終識別子が処理されたかどうかの決定がなされる。処理されてなければ、該 方法は工程２５６に戻る。

もしも最終フラクタル変換形識別子が処理されていれば、該方法は、主ループカ ウンタがインクリメントされる工程２６２へ進む、主ループカウンタが最大値に 達したがどうかの決定が、ブロック２６４においてなされる。もしも達していな ければ、バッファＢの内容は、工程２６６に示されるように、バッファＡに転送 され、そして該方法は工程２５４へ戻る。工程２５４〜２６６を所定数繰り返し た後、バッファＢの内容は、原罪圧縮画像を表わす出力データとして供給される 。

図１９に示される方法は、繰り返し数が所定値によって指定される繰り返し過程 を提供する。代わって、バッファＢの内容が単に所定量以下だけバッファＡの内 容と異なるまで、図１９に示される方法の繰り一返しは、続くことができるであ ろう。この方法は収束方法（ｃｏｎｖｅｒｇｅｎｃｅ　ａ＋ｅｔｈｏｄ）として 知られており、さらに次のように説明できる。バッファＢの内容が計算された工 程の後に、次の工程が実行される。

ｉ）それぞれ、バッファＡにおけるドメインブロックへのポインタからなるａと 、ａによって指示されるバッファＡにおけるドメインブロックと同じバッファＢ における相対位置を有するバッファＢにおけるドメインブロックへのポインタか らなるｂと、を初期化する。

ｉｉ）整数レジスタを零に初期化する。

ｉｎ）比較器６６のようなブロック比較器を使用して、ａによって指示されるド メインブロックと、ｂによって指示されるドメインブロックと、の間の距離を計 算する。

ｉｖ）この距離によってレジスタ値をインクリメントする。

Ｖ）ポインタａおよびｂをインクリメントする。

ｖｉ）工程（ｉｉｉ）および（ｉｖ）を、全ドメインブロックが処理されるまで 繰り返す。

ｖｉ）レジスタ値を最終レジスタ値として格納する。

ｖｉ）バッファＢの内容が再計算されるたびごとに工程（ｉ）〜（ｖｉ）を繰り 返し、連続する最終レジスタ値を比較する。

ｉｘ）連続する最終レジスタ値が所定しきい値以下だけ異なる時に、図１９に示 される繰り返しをやめる。

当業者にきって明らかなように、本発明の等価な実現が提供されうるであろう０ 例えば、図２０に示されるように、単一の画像バッファのみ使用して圧縮フラク タル変換形から原画像を生成できる。図２０は２、識別子の集合からデータプロ セッサにより画像を生成する方法に間する本発明の代替実施例における工程を同 定する。該データプロセッサは、バッファアドレスによって指定される複数のア ドレス可能領域を有する画像バッファを持つメモリを含む。該識別子の各々は、 バッファにおける１つのアドレス可能領域に対応し、バッファアドレスも、対応 アドレスによって領域識別子におけるデータに適用されるべき手順も、含む。最 初に、任意の画像に関する所定デジタルデータパターンが画像バッファに格納さ れる。これは、任意の入力画像を表わす画像データが画像バッファに格納される 工程３００に示される。フラクタル変換形を具備する識別子の集合は、ブロック ３０４に示されるようにデータプロセッサへの入力として提供される０画像バッ ファの各アドレス可能領域に関して、該識別子に対応するデータパターンは、該 識別子のバッファアドレスにより示される画像バッファの部分に、該識別子内の 手順を適用することにより決定される。該データパターンは、次いで、対応識別 子に関するバッファアドレスによって示される画像バッファの同じ領域内にもど って格納される。

図２０に示されるように、これらの工程は、画像バッファにおける第１のドメイ ンブロックへのポインタを設定することにより実行される（工程３０６において ）０次に工程３０８において、該ポインタによって指定される画像ブロックに対 応するレンジブロックのアドレスが読まれる。次いでブロック３１０に示される ように、縮小レンジブロックが画像バッファにおける画像データカ）、ら構成さ れる。次に、該識別子のドメインブロックに存在するデータは、それから、工程 ３１２に示されるように、縮小レンジブロックからのデータによって置換される 。

次いで、同定し格納する工程は、所定の基準に適合するまで繰り返され、そして 画像バッファの内容は、画像を表示するデータとして提供される。工程３１４に 示されるように、ドメインブロックポインタはインクリメントされ、全ドメイン ブロックが処理されたかどうかの決定が工程３１６にてなされる。処理されてな ければ、工程３０８，３１０および３１２は、全ドメインブロックが処理される まで繰り返される。

次いで工程３１８において、画像バッファの内容が安定かどうか、すなわち先の 内容と所定量以下だけ異なるかどうか、の決定がなされる。この決定は、上述の 収束方法の工程（ｉ）〜（ｖｉ）を実行することによりなされてもよい、最終レ ジスタ値の所定しきい値に達する時、画像バッファの内容は、次いで、工程３２ ０に示されるように、原圧縮画像を表示する出力として提供される。

グレースケール画像 本発明は、黒白画像に対してと同様に、グレースケール画像を処理するのに適し ている。グレースケール画像は、完全な黒から完全な白にわたって、複数の段階 的光強度のどの１つでも持つことができる画素で形成される画像である０図２１ 〜図２４は、入力デジタル化グレースケール画像３６０のフラクタル変換形を見 い出す好ましい過程を図示する。画像３６０は、各々図２１および、図２２に示 されるように、ドメインブロック３６２に分割され、またレンジブロック３６４ に分割される。先に黒白レンジブロックについて述べたように、追加レンジブロ ックもまた、回転および反射のような手順によって作成されてもよい。

縮小過程が次いで、図２３に示されるように、縮小レンジブロックを作成するた めにレンジブロックに対して適用される。縮小過程は、縮小レンジブロックがド メインブロックと同数の画素を含むようにするものであり、黒白画像について先 に述べた縮小技術を使用可能である。しかしながら、黒白画像を処理する手順と 違って縮小レンジブロック間に含まれるエスケープブロックはない、ドメインブ ロックと縮小レンジブロックの各画素は、そのグレースケール値すなわち画素の 明るさを表わす、画素と関連する数を有する。例えば画像３６０（図２１および 図２２）における各画素は、０〜２５５のグレースケール値を有する。

図２４に示されるように、各ドメインブロック３６２は、そのドメインブロック に最も密接に対応する単一の縮小レンジブロック３６９と結合する縮小レンジブ ロック３６６と比較される。この結合は、以下に図３０についてより詳細に説明 され、各ブロックの画素のグレースケール値を各縮小レンジブロック３６６にお ける画素のグレースケール値と比較するブロック比較器３７６によって実行され る。ドメインブロックに密接に対応する縮小レンジブロック３６９を見い出すの を援助するために、垂直スケーリングパラメータＰおよびＱが、新しい画素グレ ースケ、−ル値Ｖ　’　ａｓ＝　Ｐ　Ｖｃｓ　＋　Ｑを得るために、ドメインブ ロック画素グレースケール値ｖＧｓに適用されてもよい。

図２５は、グレースケール画像の処理の更なる説明を提供する。灰色の４つの可 能なレベルを有するグレースケール画像４００は、４０２に示されるように２進 形式で表現可能である。このように、２進表示４０２における各画素は、０〜３ の値によって表わされる強度レベルを有する。

縮小レンジブロック３６６は、２進表示４０２から構成することができる。最初 に、４つのレンジブロック３６４は、２進画像表示４０２の左下（１）、右下（ ２）、左上（３）および右上（４）の各象限として構成することができる。次い でこれらのレンジブロックは、縮小レンジブロック４０４を形成するために、上 述の縮小技術によって処理される。

２進表示４０２は、また、ドメインブロック４０６に分割される。ドメインブロ ックは、２進表示４０２の左から右へそして下から上への順序で１〜１６と番号 付けされる。ドメインブロック３６２の各々は、２進画像表示４０２の非重複部 分集合の２×２画素配列である。ドメインブロックサイズは、縮小レンジブロッ クサイズと同じになるように選択される。

Ｐの値を０．５に等しくＬＱＯ値を図２５に示されるようにして新しい画素グレ ースケール値Ｖ　’　ｃｓ＝　Ｐ　Ｖｅｓ　＋　Ｑを計算すると、各ドメインブ ロック４０６と各縮小レンジブロック４０４との間のハウスドルフ距離が計算さ れ、そして最も類似した縮小レンジブロック、４０４が各ドメインブロック４０ ６に対して選択される。この結果は、図２５の表４０８に示される。表４０８は 、ドメインブロック１〜６，８〜１０および１４が各々縮小レンジブロック１に 最も類似し、ドメインブロック７．１１および１６が縮小レンジブロック２に最 も類似し、そしてドメインブロック１２．１３および１５が縮小レンジブロック ３に最も類似している、ということを示している。画像４００のフラクタル変換 形４１０は、次いで、表４０８および図２６に示されるように、垂直スケーリン グパラメータＰおよびＱと共に縮小レンジブロック番号の逐次的リストからなる 。

かくしてグレースケール入力画像６０に関する対応フラクタル変換形４１０は、 縮小レンジブロックの「アドレス」と関連垂直スケーリングパラメータとからな る識別子のリストであり、１つのアドレスおよび垂直スケーリングパラメータの 集合とは、図２６に示されるように各ドメインブロックと結合されている。説明 の不必要な？！！Ｊ雑化を避けるために、図２５の説明においては、回転および 反転のような手順は検討されなかったけれども、好ましい実施例はこのような手 順を使用し、該手順を指定するコードはフラクタル変換形の各識別子に含まれる 。

図２７は、本発明によりグレースケール画像データを表示するフラクタル変換形 を自動作成する好ましい方法を詳細に示す。工程５００において、グレースケー ル画像を表示するデジタル画像データは、データプロセッサのバッファＡに格納 される。工程５０２におい、て、バッファＡに関するレンジブロックポインタお よびバッファＢに関する縮小レンジブロックポインタは、初期化される。工程５ ０４において、所定の手順が、レンジブロックポインタによって指定されるバッ ファＡのレンジブロックに適用される。この手順は、与えられた入力画像に関し てより多数の縮小レンジブロックを得るための縮小に先立つ、回転、反射または 反転のような局所アフィン変換を含む。次いで処理されたレンジブロックは、縮 小レンジブロックポインタにより示されるバッファＢのロケーションに格納され る。

バ・ンファＡに関するレンジプロ・ンクポインタとバッファＢに関する縮小レン ジブロックポインタとは、次いで、工程５０６において適当にインクリメントさ れ、そして該レンジは、全レンジブロックがアクセスされたかどうかをみるため に、工程５０８において調査される。アクセスされてなければ、全レンジブロッ クがアクセスされるまで、工程５０４および５０６は繰り返し実行される。バッ ファＡに関するドメインブロックポインタは、工程５１２において初期化され、 そしてバッファＢに関する縮小レンジブロックポインタは、工程５１４において 初期化される。

工程５１６において、ドメインブロックポインタによってアドレスされるドメイ ンブロックと、レンジブロックポインタによってアドレスされる縮小レンジブロ ックと、の間のＬｔ距離を最小限に抑えるために、垂直スケーリングパラメータ ＰおよびＱが決定される。当業者によく知られているように、Ｌ距離は、点の集 合間よりもむしろ関数のグラフ間の距離を測定するために使用される。デジタル 化グレースケール画像は、画素と関連する強度値を示す画像における画素ロケー ションを表示するインデックスの２次元配列から形成される関数として考えるこ とができる。すなわち、関数ｆ　（ｉ、ｊ）は、画素ｉ、ｊにおける強度を表わ し、ここでｉ、ｊは、画像配列における画素のロケーションを指定する。Ｌ距離 は、各画素における強度間の差を近値的に合計しある方法で平均化することによ って、２つの関数を比較する。もしもその差が、合計される前に二乗されるなら ば、それはＬ２距離であり、この場合には「平均Ｊは、合計の平方根をとること によって達成される。もしもその差の絶対値が利用されるならば、それはＬ１距 離である。もしも２つの画像間のし距離が小さければ、２つの画像は類似してみ える。Ｌ距離は、ハウスドルフ距離よりも早く容易に計算できるという利点を有 する。

特に、重み付きＬｚ距ＨＤＬは、垂直スケーリングパラメータＰおよびＱを選択 するために好ましい実施例において使用され、次のように表現される。

ここで’Ｘｉ、７ｉは各画像におけるインデックス強度値、Ｗｉは非負数、およ びＮは各画像における画素数である。

デジタルグレースケール画像ＡおよびＢ（すなわちそれらからとられたブロック ）間の距離は、ハウスドルフ距離を使用してもし距離を使用しても測定可能であ る。第１の場合には、画像は３次元配列におけ、る点の集合として扱われ、そし て第２の場合には間数として扱われる０図２７に示される実施例においては、（ ，１距離は、ＰおよびＱの値を選択するのに使用される。

工程５１８において、ドメインブロックポインタによって指定されるドメインブ ロックと、縮小レンジブロックポインタによって指定される縮小レンジブロック と、の間のＰおよびＱによってスケーリングされるハウスドルフ距離が決定され る。該ハウスドルフ距離は、図１０ａおよび図１０ｂについて説明したのと同じ 方法で計算される。次いで工程５２０において、工程５１８で計算された値が現 在格納されている値よりも小さいかどうかの決定がなされる。もしもそうであれ ば、現在格納されている値は、今工程５１８で計算された値によって置換され、 また今計算された値を生成するのに使用された縮小レンジブロックの識別子もと もに置換される。

もしも工程５１８で計算された値が現在格納されている値よりも小さくなければ 、その時計算された値は捨てられる。

工程５２２において、該レンジブロックポインタはインクリメントされ、全レン ジブロックが検査されたかどうかについての決定がなされる。もしまだであれば 、全縮小レンジブロックが検査されるまで、図２２の方法は、工程５１６〜５２ ２へ逆戻りする。

工程５１６〜５２２からなるループによって格納される識別子は、次いで工程５ ２６において、バッファＡに格納された入力画像データのドメインブロックの１ つを各々表示する識別子のリストに付加される。該ドメインブロックポインタは 、工程５２Ｂにおいてインクリメントされ、全ドメインブロックが処理されたか どうかの決定がなされる。もしまだであれば、全ドメインブロックが処理される まで、工程５１６〜５２８は繰り返し実行される。識別子のリストは、各々原人 力データのドメインブロックの１つに対応しており、次いで工程５３２において 、入力グレースケール画像を表わす画像データのこの方法によりフラクタル変換 形として出力される。

図２８は、どのようにグレースケール画像がフラクタル変換形４１０（これはス ケーリングパラメータを含む）から回復されるかを図示する。任意の初期画像５ ３４およびフラクタル変換形４７８は、好ましくはデータプロセッサにて具体化 される解圧システム５３６に入力される。初期画像４７６は、バッファＡにロー ドされる。バッファＢはドメインブロックに分割され、各ドメインブロックには 、垂直スケーリングパラメータによって指定されるようにスケーリングされたフ ラクタル変換形４１０の対応アドレスによって指定される縮小レンジブロックが 読み込まれる。該縮小レンジブロックは、バッファＡにおける初期画像５３４か ら構成される。バッファＡにおける画像５３４は、原画像とまさしく同じ方法で 、扱われ、アドレスされ、そして縮小レンジブロックへと処理される。グレース ケールフラクタル変換形を形成する識別子の各々は、図２８のバッファＢにおけ るドメインブロックの１つに対応しており、バッファＡから縮小レンジブロック を選択し対応ドメインブロックに読み込むために使用され、かくしてバッファＢ における仮の画像を形成する。バッファＢにおけるこの仮の画像は、次いでバッ ファＡに読み返されて、バッファＢはクリアーされる。仮の画像を形成するため にフラクタル変換形の対応アドレスによって指定されるバッファＡの縮小レンジ ブロックをバッファＢの各ドメインブロックに読み込む工程と、バッファＢの仮 の画像をバッファＡに読み込む工程とは、規定回数または「収束」が達成される まで繰り返される。

一般に、バッファＢに縮小レンジブロックを配置する工程と、バッファＡの内容 をバッファＢの内容で置換する工程の繰り返し数は、ドメインブロックおよびレ ンジブロックの大きさく画素で示される）に依存する。この繰り返し数は、また 、バッファＢにおける連続する画像が所定量以上もはや変化しない時と定義され る収束を検出することによって、経験的に決定されてもよい。復号化された画像 は、繰り返し過程の完了後、最終的に得られる画像である。

図２９は、図２７の方法により生成されるようなグレースケールフラクタル変換 形を復号化する好ましい実施例を構成する論理フロー図を示す。最初に、初期画 像が、工程５５０に示されるように、バッファＢに供給される。次に、工程５５ ２に示されるように、主ループカウンタ、バッファＢに関するドメインブロック ポインタおよびフラクタル変換形ポインタが初期化される。そのフラクタル変換 形ポインタによって指定されるフラクタル変換形の次のエントリは、工程５５４ において得られ、また対応縮小レンジブロックは、バッファＡから作成される。

該レンジブロックは、次いで、垂直スケーリングパラメータＰおよびＱを用いて スケーリングされ、そしてバッファＢにおける対応位置のドメインブロック内に 読み込まれる。工程５５６において、バッファＢに関するドメインブロックポイ ンタおよびフラクタル変換形ポインタは、インクリメントされる。工程５５８に おいて、最後のドメインブロックおよびフラクタル変換形が処理されたかどうか の決定がなされる。もしもまだであれば、フラクタル変換形の各エントリが処理 されるまで、該方法は工程５５４および５５６を通して繰り返す。

主ループカウンタは、工程５６０においてインクリメントされる。繰り返しの規 定数に達していなければ（工程５６２）、該方法は、工程５５２に戻り、各フラ クタル変換形エントリからバッファＢにドメインブロックを作成する。該過程は 、繰り返しの規定数に達するまで続（、この時、バッファＢの内容は、入力フラ クタル変換最内にあらかじめ圧縮されたグレースケール画像を表示するデータと して提供される。

垂直スケーリングパラメータを使用するグレースケールフラクタル変換形の構成 の数値例を次に説明する。８×８ドメインブロツクおよび１６Ｘ１６レンジブロ ツクを有する図２９に示される手順を使用して、２５６Ｘ２５６グレースケール は、デジタルデータに変換された。原画像データは、格納のために６５，５３６ バイトのメモリを必要とした。図２２の方法を使用して処理した後、格納のため ２，５６０バイトのメモリを必要とするフラクタル変換形が作成された。

レンジブロックとして種々の数が使用できるのと同様に、ドメインブロックおよ びレンジブロックの他のサイズももちろん使用されるであろう、ブロックサイズ を減少させることは、ブロックの数を増大させ、そして圧縮／解圧過程の忠実度 を増大させる。すなわち、原画像と復号化画像との差は、減少せしめられる。正 確な圧縮は、特定のスクリーン解像度においてながめられる時に、原画像と解圧 された画像との間に差異がない時に生じる。しかしながら、ブロックサイズを減 少させることおよび可能なレンジブロックの数を増大させることは、また、最も 近い縮小レンジブロックを決定する時の検索の長さを増大させる。これは、変わ って、与えられた型式のコンピュータの処理時間を増大させるか、または、より 強力なコンピュータが潜在的により大きな処理時間を削除するために使用される 場合の費用を増大させる。

本発明はまた画像を強調する方法を提供する。第１の解像度にてグレースケール 画像を表示する画像データが、データプロセッサに格納される０例えば、２５６ Ｘ２５６画素の配列を具備する画像からのデータが、図２７の方法への入力とし て供給される。フラクタル変換形は、この方法を用いて得られる。そのフラクタ ル変換形は、次いで、第１の解像度より大きな第２の解像度にて復号化され、２ ５６Ｘ２５６より大きな出力画像配列を作成するための１対のより大きなバッフ ァを含む図２９の方法を使用してフラクタル変換形を復号化することにより出力 画像データを作成する０例えば、５１２Ｘ５１２出力配列を提供す、るために図 ２９の方法におけるバッファを用いることは、原入力画像の２倍の解像度を有す る画像を産み出す。もしも入力画像の集合を形成するために字形（ｔｙｐｅ　ｆ ａｃｅ）が使用されるならば、この技術は測定可能フォント（ｓｃａｌａｂｌｅ 　ｆｏｎｔ）を提供するために使用可能である。

すなわち、字形のシンボルを表示するフラクタル変換形は、任意の所望サイズに て字形シンボルの多重フォントを提供するために、任意の所望解像度に復号化可 能である。

本発明は、また、図３０に示されるように、カラー画像を圧縮および解圧するた めにも使用可能である。カラー画像を表示するデジタルデータが入力され、グレ ースケールフラクタル変換形のトリオが作成される。その１つは、原色の赤、緑 および青のいずれかに対応する。この３つのフラクタル変換形は、カラーフラク タル変換形を形成するために連結される。カラーフラクタル変換形の圧縮データ から原カラー画像を再生するために、カラーフラクタル変換形は、赤、緑および 青の画像のグレースケールフラクタル変換形を表示する個々のフラクタル変換形 に分離される。その個々のフラクタル変換形は、次いで、例えば図２９に示され る方法を使用して復号化され、赤の強度画像、緑の強度画像および青の強度画像 を生み出す。これらの強度画像は、この技術分野においてよく知られた方法で結 合され、そして解圧されたカラー画像として出力される。

グレースケールフラクタル変換形の復号化のためのアルゴリズムは、多種多様な 汎用コンピュータにて実現可能であるが、必要な操作における小さ、な変化およ び多数の操作が専用コンピュータ装置において能率的に具体化可能であるという ことは、評価されるであろう。したがって、上述の方法を使用してデジタル画像 データを処理する好ましい装置は、図３１に示される。

図３１の装置は、インテル８０２８６中央処理装置に基づ＜ＰＣ／ＡＴ型コンピ ュータと互換性のある印刷回路板上に、ホストインタフェース６００、メモリ６ ０２，６０４，６０５および６０６、メモリインタフェース回路６１０、デジタ ル信号プロセッサ６１２、および表示出力インタフェース６１３を含んでいる。

デジタル信号プロセッサ６１２およびメモリインタフェース６１０は、コマンド およびデータを受信するためのＰＣ拡張バスに接続される。好ましいデジタル信 号プロセッサ６１２は、テキサス・インスッルメンツ社により製造されている７ ＭＳ３２０Ｃ３０である。この好ましいデジタル信号プロセッサ６１２の動作に 関する詳細は、その製造業者より供給される文献が利用可能である。

開示された実施例において使用されるデジタル信号プロセッサ６１２は、多種多 様な浮動小数点演算を実行できるが、それが本発明において使用される理由は、 図２９に示されるようなフラクタル変換形復号化方法の演算部分の高速実行を提 供することであることが理解されるであろう。したがって、デジタル信号プロセ ッサ６１２によって実行可能な他の機能は、開示された実施例においては使用さ れないことが理解されるであろう。特に、デジタル信号プロセッサ６１２は、一 般的に３２ビツトデータ上で動作するが、開示された実施例においては、それは 、プログラムコードＲＯＭ２に含まれる命令のシーケンスに応じてメモリインタ フェース６１０により提供される符号付き８ビツトデータの加算および乗算を行 なう。

これらの主要な構成要素は、レンジブロックアドレスの集合を復号化し、復号化 過程の結果をスクリーンバッファすなわち表示メモリバンクＡおよびＢを形成す る６０４および６０５に転送するために動作する０表示メモリバンクＡおよびＢ は、開示された実施例においては、テキサス・インスッルメンウ社より製造され ている２６２，１４４Ｘ４ビツトのマルチポートビデオＲＡＭ−ＴＭＳ４４Ｃ２ ５１の１個からなる。この好ましい表示メモリバンクＡおよびＢの動作に関する 詳細は、その製造業者より供給される文献が利用可能である。

開示された実施例においては、画像を表示するデータ集合は２５６画素×２５６ 画素の配列であるが、この配列のサイズが任意であり、より大きな配列がより大 きな解像度をもたらすことは評価されるであろう。さらに、画像を表示するデー タ集合が、表示解像度、スクリーンバッファ解像度および全ての算術計算に関し 同じであることは、理解されるべきである。開示された実施例においては、各画 素強度値は８ビツト値により表示され、２５６の灰色または擬似カラー強度レベ ルを有する画像が復号化可能であるが、この配列のサイズが任意であり、画素あ たり８以上のビットが２５６以上の強度レベルをもたらし、他方、画素あたり８ 以下のビットが２５６以下の強度レベルをもたらすことは理解されるであろう。

特に、２４ビット／画素は、赤、緑および青の主成分の各々につき２５６の強度 レベルを表わすのに充分な強度レベルをもたらすであろう。

好ましい表示メモリバンクＡおよびＢは、物理的には１つの装置であるが、２つ のバンクのメモリとして概念的に扱われる。１つのバンクは、「現画像」を含む と考えられ、画像データのソースとして使用される。他方のバンクは、「新画像 」を含むと考えられ、画像データのデスティネーションとして使用される。繰り 返し復号化過程の間、メモリバンクの役割は交替させられる。この２つのバンク は、メモリ開始アドレスオフセントによって区別され、このオフセットは、バン クＡの場合にＯであり、バンクＢの場合に１３１，０７６である（４ビツトメモ リロケーシヨンで示される）。各バンクは、２５６Ｘ２５６Ｘ８ビット画像の全 体を含むのに充分なサイズのものである。メモリインタフェース６１０は、正方 形の副画像に対応するデータの配列を生成するためにアドレス発生器を含んでい る。この副画像は、その左上方角の行および列アドレスとサイズとによって決定 される。左上方角の行がＲに等しく列がＣに等しくまた寸法がＳである副画像は 、ｓｕｂ　（Ｒ，Ｃ，Ｓ）によって表示される。５ｕｂ（Ｒ。

Ｃ，Ｓ）は、ＳｘＳの画素ロケーションを含み、また行Ｒから行Ｒ＋Ｓ−１まで および列Ｃ＋Ｓ−１からの全画素ロケーションを含んでいる。

ホストインタフェース６００は、ＰＣアドレス、データおよびバス制御線路６１ ５に沿ってＩ　ＢＭ−ＰＣ／ＡＴの拡張バス６１１から信号およびデータを受信 および送信する。データおよびアドレスは、線路６１７に沿ってメモリインタフ ェース６１０に送られる。メモリインタフェース６１０は、メモリアドレス発生 器およびアドレスシーケンサからなる。

２つの型式のデータをメモリインタフェース６１０は送信する。画像コードは、 ４０９６Ｘ８ビツトのプログラムデータＲＡＭ６０６へ置かれ、またそこから回 復される。画像コードは、１バイトのデータであるフォーマントバイトにより先 行される。フォーマントバイトの下位４ビツトすなわちビット０，１，２．３は 、ドメインブロックのサイズを決定し、それゆえレンジブロックのサイズを決定 する。なぜならば、レンジブロックのサイズは、開示された実施例においては、 ドメインブロックのサイズの常に２倍だからである。ドメインブロックのサイズ の有効な値は、４〜１６である。ドメインブロックもレンジブロックも、開示さ れた実施例においては正方形である。かくして、１つの寸法がドメインブロック のサイズを完全に指定する。

フォーマットバイトは、メモリインタフェース６１０内のスタティックＲＡＭフ ォーマットレジスタに格納される。フォーマットバイトは、表示画像の実際の寸 法を画素で計算するために、デジタル信号プロセッサ６１２によって使用される 。表示画像の寸法は、２５６Ｘ２５６よりいくぶん小さくなる可能性がある。そ れは、７ドメインブロツクサイズの倍数であって、かつ、同時に２５６より大き くない、最大画素数として決定される。例えば、ドメインブロックサイズが５で あれば、画像の幅と高さは画素で２５５であって２５６ではない。これは、５の ５１倍が２５５であって２５６より大きくなく、一方５の５２倍が２６０であっ て２５６を越えるからである。この数は、２５６を５で割る整数と、それから５ を掛ける整数によって計算される。フォーマット値の関数としての画像サイズ値 のリストは、次に形式ｉ、ｆで提供され、ここでｉは画像サイズであり、ｆはフ ォーマット値であって、下記の通りである。

２５６、４　；　２５５．５　；　２５２．６　；　２５２．７薯２５６．８　 、２５２．９　；　２５０．１０　。

２５３、１１　、２５２．１２　；　２４７，１３　；　２５２．１４　ｉ　２ ５５．１５　；　２５６．１にの結果は、メモリインタフェース６１０内の８ビ ・ント画像サイズスタティックＲＡＭレジスタに格納される。

メモリインタフェース６１０内のアドレスシーケンサは、フォーマットレジスタ 値を使用し、ホストインタフェース６００からメモリインタフェース６１０へ伝 送される画像コードを格納するために、プログラムデータＲＡＭ６０６における アドレスを生成する。プログラムデータＲＡＭ６０６は、それぞれ１バイト幅の ４０９６メモリロケーシヨンからなる。

画像コードは最大２０４８コードからなってもよく、その各々はプログラムデー タＲＡＭの２バイトを占める。有効データを含む２バイトプログラムデ一タＲＡ Ｍワード数ＣＤＤＥＬＥＮＧＴＨは、（フォーマットの値によって割られた画像 サイズの値）の２乗である。Ｃ０ＤＥＬＥＮＧＴＨは−、フォーマットの値が４ と１６の間で変化するのにつれて、２５６と２０４８の間で変化する。プログラ ムデータＲＡＭにおける第１のＣ０ＤＥＬＥＮＧＴＨワードの１６ビツトは、ア ドレスも変換形情報も含んでいる。アドレスおよび変換形情報間のこのような各 ワードの分割は、次の式にしたがってフォーマントレジスタ内の値に依存する。

フォーマット値　アドレスビット　変換形ビットアドレスビットは、次の表によ り行アドレスおよび列アドレスを形成するために、等しい部分に分割される。

フォーマント値　行アドレスビット　列アドレスビット行アドレスおよび列アド レスに割り当てられたビットの数は各コードワードにおいて等しいけれども、こ れらのビットの値は、行アドレスから列アドレスへ、およびコードワードからコ ードワードへ変化してもよいことがわかるであろう。

行アドレスビットおよび列アドレスビットは、レンジブロックの左上方ロケーシ ョンをアドレスするために使用される。

行および列アドレスに関する有効値は、フォーマットにおける値にしたがって変 化する。、これらのアドレスは、０がら次のリストに表現された最大値にまで変 動することができる。

このリストは、（ｍ、ｆ）として与えられ、ここでｍは与えられたフォーマット 値に関する最大アドレス値である。

（６３，４）（５０，５）（４１，６）＜３５．７）（３１，８）（２７，９） （２４，１０）（２２，１１）　（２０，１２）　（１８，１３）　（１７，１ ４）　（１６，１５）　（１５，１６）開示された実施例においては、画素の行 および列アドレスは、行アドレスおよび列アドレスの値にフォーマットの値とし て格納されたドメインブロックサイズを掛けることによって計算される。メモリ ６１０のアドレス発生器は、次いで、表示メモリパンクロ０４および６０５にお ける物理メモリアドレスを決定する。

変換形ビットは、メモリインタフェース６１０内のＮＵＭＳＣＡＬＥレジスタお よびＤＥＮＯＭＳＣＡＬＥレジスタにおける値とともに、グレースケールフラク タル変換形復号化操作を実行するために使用される。デジタル信号プロセッサ６ １２は、符号付き８ビツトのＮＩＩＭＳＣＡＬＥおよびＤＥＮＯＭＳＣＡＬＥの 値の両者を線路６１９を通して受信する。開示された実施例においては、これら の値は、オペレータによって選択され、画像計算全体の間、固定されている。よ り大きなプログラムデータＲＡＭを提供することにより、ＮＵＭＳＣＡＬＥおよ びＩ）ＥＮＯＭＳＣＡＩ、Ｈの別個の値が各コードワードに関して使用可能にな ることが理解されるであろう。このＮＵＭＳＣＡＬＥおよびＤＥＮＯＭＳＣＡＬ Ｅの値は、線路６１５に沿ってＰＣ／ＡＴホストからホストインタフェースへ、 そして線路６１７に沿ってホストインタフェースからメモリインタフェース６１ ０内のＮＵＭＳＣＡＬＥ　ｌｚレジスタよびＤＢＮＯ？ｌ５ＣＡＬＥレジスタヘ ロードされる。

グレースケールフラクタル変換形の復号化工程は、初期化工程および反復される 復号化繰り返し工程において実行される。復号化手順を実行するために必要とさ れる命令は、デジタル信号プロセッサ６１２に接続されるプログラムＲＯＭ６０ ２からロードされる。

初期化工程：初期化信号が、メモリインタフェース６１０を初期化するために、 ＰＣ／ＡＴホストから線路６１５に沿って送られる。メモリインタフェース６１ ０は、次いで、２６ビツトを受信し、その最初の８ビツトはフォーマットレジス タに格納され、次の９ビツトはＮＵＭＳＣＡＬＥレジスタに格納され、そして最 後の９ビツトはＤＥＮＯＭＳＣＡＬＥレジスタに格納される。コードカウンタは 、次に、Ｃ０ＤＥＬＥＮＧＴＨの１６倍の値に初期化される。ビットは次に、Ｐ Ｃ／ＡＴホストからデータ線路６１５を通してホストインタフェースに、そして そこからデータ線路６１７を通してメモリインタフェース６１０にロードされる 。メモリインタフェース６１０におけるアドレスシーケンサは、上記の初期化信 号によって初期化されており、プログラムデータＲＡＭ６０６における連続する アドレスを提供し、それが受信するデータビットをそうしてアドレスされるバイ トメモリ領域に転送する。コードカウンタは各ピントについてディクリメントさ れ、それが零に達するとデータ転送過程は停止する。次いで信号が、プログラム コードＲＯＭ６０２からプログラムをロードするために、デジタル信号プロセッ サ６１２に送られる。ＮＵＭＳＣＡＬＥレジスタおよびＤＥＮＯＭＳＣＡＬＥレ ジスタの値は、デジタル信号プロセッサ６１２のＲＡＭ内のメモリロケーション へ転送される。フォーマットの値は、同様に、デジタル信号プロセッサ６１２の ＲＡＭ内のメモリロケーションへ転送され、プロセッサ６１２は上述のＣ０ＤＥ ＬＥＮＧＴＨの値を計算し格納する。もう１つのデジタル信号プロセッサＲＡＭ アドレスロケーションである表示バンクはクリアーされる。

復号化繰り返し工程：デジタル信号プロセッサ６１２のＲＡＭ内のブロックカウ ンタとして構成されるメモリロケーションは、プログラムデータＲＡＭ６０６の 開始アドレスにて設定され、これはプログラムコードＲＯＭ６０２に含まれる。

各復号化繰り返し工程は、ブロック復号化工程のＣ０ＤＥ！ＬＥＮＧＴ）ｌの繰 り返しからなる。表示バンクの値は、メモリインクフェース６１０に送られ、メ モリインタフェース６１０上のバンクレジスタに格納される。

ブロック復号化工程ニブロック復号化工程の開始において、デジタル信号プロセ ッサ６１２におけるＢＬＯＣＫＣＯＵＮＴＥＲの値は、データ＃路６１９に沿っ てメモリインタフェース６１０に伝えられる。プログラムデータＲＡＭのそのア ドレスにおけるデータの８ビツトおよびデータの次の８ビツトは、データ線路６ １９に沿ってメモリインタフェース６１０に戻って伝えられる。コードワードの 変換形ビットは、データ線路１３に沿ってデジタル信号プロセッサ６１２に送ら れ、デジタル信号プロセッサ６１２内のメモリロケーションＱに格納される。

コードワードの行および列アドレス発生器は、メモリインタフェース６１０上の 表示アドレス発注器によって使用され、表示メモリバンクにおける画素データの 、水平および垂直寸法がフォーマットの２倍に等しい正方形ブロックのアドレス を生成する。もしも表示バンクの値がＯであるならば、アドレスは表示メモリバ ンクＢ６０５において生成される。正方形ブロックの左上方角は、行アドレスの フォーマット倍の行および列アドレスのフォーマット倍の列上の画素として生成 される。この正方形ブロック内の画像データは、ＳＯＢ　（フォーマントの行ア ドレス倍、フォーマットの列アドレス倍、フォーマットの２倍）である。アドレ スは、この正方形ブロックの２×２副ブロツクと生成され、行アドレスは副杆＝ フォーマットの行アドレス倍＋ｉの２倍となり、列アドレスは副列＝フォーマッ トの列アドレス倍十ｊの２倍となる。

アドレス発生器は、カウンタを初期化して値ｉおよびｊをＯとし、次いでｊをイ ンクリメントしてゆき、ｊがフォーマットに達すると０にリセットする。ｊがリ セットされると、次いでｉがインクリメントされてゆき、ｉがフォーマットに達 すると、ｉは０にリセットされる。デジタル信号プロセッサ６１２内のレジスタ ＰＩＸＥＬは、クリアーされる。０およびフォーマット−１を含め０とフォーマ ット−１との間のｉおよびｊの多値に関して、ｓ　ｕ　ｂ　（ｓｕｂｒｏｗ、　 ５ｕｂｃｏｌ＋　２）　ニおける４画素のアドレスロケーションに格納された画 素データバイトにおけるバイト値は、６１９のアドレス線路を通してメモリイン タフェース６１０に、次いで６１９のデータ線路を通してデジタル信号ブロセ２ す６１２に送られ、ＰＩＸＥＬレジスタで累算される。

４つの値全てが受信された後に、値は、４による割り算を実行するために右に２ つだけシフトされる。Ｑは（ＤＥＮＯＭＳＣＡＬＥによって割られたＮＵＭＳＣ ＡＬＥのＰＩＸＥＬ倍）の結果に加えられ、この計算結果はデジタル信号プロセ ッサレジスタ６１２すなわちＮＥＷＰｒＸＥＬに格納される。

メモリインタフェース６１０における第２のアドレス発生器は、表示メモリにお けるデスティネーションアドレスを決定する。左上方座標の画素座標は、第２の アドレス発生器によって計算される。このロケーションの画素行は下記となる。

ＤＥＳＴＲＯＷ　＝　（ＢＬＯＣＫＣＯＵＮＴ／　（ＩＭＡＧＥＳＩＺＥ／ＦＯ ＲＭＡＴ））倍（７）　ＦＯＲＭＡＴこのロケーションの画素列アドレスは下記 となる。

ＤＢＳＴＣＯＬ　＝　（ＢＬＯＣＫＣＯＵＮＴ％（ＩＭＡＧＥＳＩＺＥ／ＦＯＲ ＭＡＴ）　）倍（７）　ＦＯＲＭＡＴここでＸ％Ｙは、ＸをＹで割った整数の余 りを示す。

Ｓ　Ｕ　Ｂ　（ＤＥＳＴＲＯＷ、　ＤＥＳＴＣＯＬ、　ＦＯＲＭＡＴ）における ＦＯＲＭＡＴのＦＯＲＭ八Ｔ倍の画素のアドレスは、カウンタｉおよびｊが変化 する時、計算される。ＮＥＷＰＩＸＥＬは、データ線路１３を通してメモリイン タフェース６１０に送られ、行＝ＤＥＳＴＲＯＷ＋１および列ＤＥＳＴＣＯＬ＋ ｊに位置する画素のデスティネーション表示メモリアドレスに格納される。ｓ　 ｕ　ｂ　（ｄｅｓｔｒｏｗ。

ｄｅｓｔｃｏｌ、　ｆｏｒｍａｔ）におけるＦＯＲＭ＾ＴのＦＯＩＩＭＡＴ倍の 画素全てがこの方法でＮＥＷＰＩＸＥＬ値を用いて置換される時、カウンタｉお よびｊはクリアーされ、ＢＬＯＣＫＣＯＵＮＴはインクリメントされる。

これで、ブロック復号化工程は完成する。このブロック復号化工程は、ブロック カウント値をインクリメントしながらＣ０ＤＥＬＥＮＧＴＨの回数だけ繰り返さ れる。表示バンクの値は、１−表示バンクの値によって置換され、したがって０ と１の間で交替する。復号化繰り返し工程はそれから終結する。

画像の表示は、計算形の復号化と本質的に非同期に実行される０画素値は、実際 には、表示メモリから非同期に読まれるが、表示画素のソースとして使用される メモリバンクは、表示バンクの値によって指定される。表示出力インタフェース ６１３は、Ｒ−Ｇ−Ｂ出力を提供する。ビデオ出力論理タイミング装置６１７は 、図３１には示されていないが、好ましいカラーパレット、Ｂｒｏｏｋｔｒｅｅ 　Ｂｔ４５３ＲＡＭＤＡＣを駆動する。

復号化画像サイズに対する画像コードの比は、装置の圧縮比と呼ばれる。装置の 圧縮比は、Ｃ０ＤＥＬＥＮＧＴＨの２倍の画像サイズの２乗によって割ることに よって計算可能である。開示された実施例は、フォーマットがドメインブロック サイズ値４を含む時の１＝１６から、フォーマントの値が１６である時の圧縮比 １　：１２８にまで変化する圧縮比を産み出す。フォーマット値が４および１６ 間で変化するための制限は任意である。フォーマットの値が大きくなると、圧縮 比も大きくなる。

開示された復号化装置の意図する目的は、グレースケールフラクタル変換形によ って符号化されている画像を復号化する経済的な手段を提供することである。こ の装置の有用性は、また、それが達成する圧縮比において評価可能である。圧縮 比は、グレースケールフラクタル変換形の伝統的な圧縮によりフラクタル変換形 コードを圧縮することによって、効率的に増大させることが可能である。例えば 、公然と利用可能なハフマン（Ｈｕｆｆｍａｎ）符号化方法は、フラクタル変換 形コードを符号化するために使用可能であろう。ハフマン符号化フラクタル変換 形コードは、次いで、フラクタル変換形を復号化する開示の装置に伝送される前 に、ハフマン復号化をなされる。

ここで記述されたフラクタル変換技術を用いることは、参照用テーブルが使用さ れないベクトル量子化およびハフマン符号化のような従来技術に対して重要な利 点を有する。かくして、圧縮比は容易に変更可能であり、本システムは、ＤＶＩ および電話線による伝送のための古い映画の準備のような応用に有効な適応モー ドにおいて使用可能である。

開示された方法および装置は、標準電話線を通して映画を伝送する問題への応用 に特に適している。図３２は、記憶または伝送のため、データプロセッサによっ て、映画における画像情報を表示する圧縮デジタルデータを生成する方法の論理 フローチャートである。工程７０２において、第１および第２の処理バッファは 、所定の画像データを用いて初期化される。好ましい実施例においては、該処理 バッファは０の値に初期化される。好ましくは、該処理バッファは、正方形画像 配列のグレースケール画素値を格納するために形成される。

好ましい実施例においては、該処理バッファは、８ビット画素の２５６Ｘ２５６ 配列の記憶を提供する。データプロセッサ内のカウンタの値も同様に、工程７０ ２において初期化される。

次に工程７０４において、処理されるべき映画の第１フレームに含まれる画像情 報は、デジタル化画素データを作成するためにデジタル化される。該画像情報は 、処理バッファと同じ解像度でデジタル化されてもよい。好ましい実施例におい ては、映画の第１フレームからの画像情報は、８ビツトグレースケール値を有す る２５６Ｘ２５６配列の画素にデジタル化される。

工程７０６において、映画の第１フレームからのデジタル化画像データは、フレ ームバッファに格納される。そのカウンタ値は、次いで、所定の制限値よりも大 きいかどうかを決定するために検査される。該カウンタは、固定回数例えば８回 、第１フレームの処理を繰り返す目的のために使用される。

すなわち、工程７０８において参照される制限値は、８に設定される。もしカウ ンタ値が制限値よりも大きければ、次に続く映画のフレームからの画像情報は、 デジタル化された次のフレーム画像データを作成するためにデジタル化され、そ のデジタル化された次のフレーム画像データは、フレームバッファに格納される 。もしも工程７０８においてカウンタ値が制限値よりも大きくないと決定される ならば、工程７１０は迂回され、結果として、第１フレームからの画像データは 、フレームバッファ内に残る。

工程７１２において、フレームバッファから画像データは、第１の処理バッファ に格納される。この画像データは、次いで、図５に説明されたのと同じ方法で使 用され処理される。

特に、ドメインブロックが、工程７１４において作成される。

次に、工程７１６において、縮小レンジブロックが第２の処理バッファに作成さ れる。各ドメインブロックに関して、最も近い縮小レンジブロックが工程７１８ において選択され、そしてその選択された縮小レンジブロックは、工程７２０に おいて、第１の処理バッファにおける対応ドメインブロックを置換するために使 用される。

その選択された縮小レンジブロックの識別子の集合は、次いで工程７２２におい て、図２６に示されるフラクタル変換形４１０のようなフラクタル変換形を形成 するために使用される。このフラクタル変換形は、現変換形と呼ばれる。この現 変換形は、映画の第１フレームにおける画像情報を表示する圧縮デジタルデータ を具備しており、次いで工程７２４において出力として提供され、そして第１の 処理バッファの内容は、工程７２６において第２の処理バッファへ複写される。

工程７２８において、カウンタ値はインクリメントされ、そして映画の全フレー ムが処理されたかどうかの決定が工程７３０においてなされる。まだであれば、 処理は工程７０８に戻る。全フレームが処理されていれば、該方法は７３２で終 わる。

ここで図３３を参照すると、Ｉ！ＩＩ！画のフレームを表示するデジタルデータ を自動的に生成する方法の論理フローチャートが示されている。該データは、各 々識別子の集合を有する現変換形のシーケンスから、データプロセッサによって 生成される。該データプロセッサは複数のバッファを有する１つのメモリを含ん でおり、バッファの各々はバッファアドレスによって指定される複数のアドレス 可能領域を備える。識別子の各々は、バッファにおけるアドレス可能領域に対応 し、バッファアドレスおよび手順指定を含む。好ましい実施例においては一対の バッファＡおよびＢが設けられ、それらは大きさにおいて図３２について検討さ れた処理バッファに対応する。特に、好ましい実施例におけるバッファＡおよび Ｂは、各々、８ビツトの２５６Ｘ２５６の配列を格納するのに充分な大きさを有 する。

工程８００において、ソースバッファとして指定されるバッファの少なくとも１ つ、バッファＢに所定デジタルデータパターンが格納される初期化工程が実行さ れる。好ましくは、バッファＡもバッファＢも全て０に初期化される。好ましく は図３２に示されるような過程によって生成される現変換形は、工程８０２にお いて、映画を表示する圧縮デジタルデータを構成する現変換形のシーケンスから 入力される。工程８０４において、バッファＡにおけるデジタルデータは、各々 入力された現変換形内の識別子に対応するドメインブロックに形成される。工程 ８０６において、バッファＢにおけるデジタルデータは、先に図１３について検 討したのと同じ方法で、縮小レンジブロックに形成される。工程８０８において 、バッファＡにおける各ドメインブロックは、縮小レンジブロックによって置換 される。特に、ブロック８０２において入力された現変換形における識別子の各 々に関して、識別子の各々に対応するデータパターンが決定される。このデータ パターンは、識別子において指定される手順を、識別子におけるバッファアドレ スによって指示されるソースバッファ、バッファＢの部分に適用することにより 決定される。次に工程８０８にて、そのデータパターンは、対応識別子のアドレ スによって指示されるように、デスティネーションバッファとして指定されるバ ッファＡのアドレス可能領域内に格納される。好ましい実施例においては、バッ ファＡの各ドメインブロックは、バッファＢの縮小レンジブロックによって置換 される。この過程は、図１３について先に説明されたものと同一である。

次に工程８１０において、デスティネーションバッファの内容は、フレームにお ける画像を表示するデータとして提供される。すなわち、バッファＡからの画像 データは、フレームにおける画像を表示するデジタルデータとして出力される。

この画像は、工程８０２において入力された現変換形によって表示されるフレー ムに対応する。

工程８１２において、現変換形全てが処理されかどうか、すなわち所望のフレー ム全てに対応する画像が処理されたかどうかについての決定がなされる。処理さ れていれば、この過程は工程８１４で終わる。そうでなければ、デスティネーシ ョンバッファの内容は、ソースバッファへ複写される。すなわち工程８１６に示 されるように、バッファＡの内容はバッファＢに複写され、処理は工程８０２に 戻って該シーケンスの次の現変換形を解圧する。工程８１０にて出力される画像 データの集合のシーケンスは、映画の各フレームを表示する解圧された画像デー タを構成する。

本発明の原理は、また、ビデオ電話への応用に特に適している。図３４は、ビデ オ電話を提供する装置１０００のブロック図である。装［１０００は、２つのラ ッチおよびホールド入カニニット１０１１、制御論理ユニット１０１３．２つの データプロセッサ１０１４および１０１５　（それぞれビデオ電話符号器および ビデオ電話復号器として機能する）、および２つの出力ユニッ）１０１７を含む 。制御論理ユニット１０１３は、入力データによって決定される、符号化モード または復号化モードのどちらかを選択する。

符号化モードにおいて、ビデオカメラのようなビデオソース１００２は、アナロ グ信号をフレームグラバ−回路１００６に提供し、該回路１００６は、ソース１ ００２からのビデオの各フレームをデジタルデータに変換し、該デジタルデー夕 をフレームグラバ−ユニット１００６に格納する。制御論理ユニット１０１３は 、ビデオ入カニニット１ｏ１１がフレームグラバ−１００６に格納されたデジタ ルデータを読み、該データをビデオ電話符号器１０１４に伝えるよう使役する。

ビデオ電話符号器１０１４は、図６に関して前に説明した型式のフラクタル符号 器である。ビデオ電話符号器１０１４は、制御論理ユニッ）１０１３から受信す るデジタルビデオデータを処理する。この処理はフレームに関するフラクタル変 換形を作成し、これは次いでデータ出カニニット１０１６を通して出力される。

データ出カニニット１０１６は、標準の電話モデム回路で可能である。

復号化モードにおいて、フラクタル変換形はデータソース１００４によって供給 され、データソース１００４も同様に標準の電話モデム回路で可能である。制御 論理ユニッ）１０１３は、データ入カニニット１０１２がデータソース１００４ によって供給されたデータを読んで蓄積しそれをビデオ電話復号器１０１５に伝 えるよう使役する。ビデオ電話復号器１０１５は、図１４に関して説明した型式 のフラクタル復号器である。ビデオ電話復号器１０１５は、制御論理ユニット１ ０１３から受信されるフラクタル変換形を処理する。

この処理は、復号器１０１５からビデオ出カニニット１０１７へ送られるデジタ ルビデオデータに結果する。この出カニニットは、そのデジタルデータをビデオ 表示ユニット１０２０に表示するためのアナログデータに変換する。

本発明は、従来技術の方法および装置より高い性能を示すデータ圧縮の方法およ び装置を提供する。さらに本発明は、圧縮データを得るためのコンピュータのマ ニュアル操作時間の必要性を追放する。参照用テーブルが必要でないため、本発 明は、所要のメモリ量を最小限に抑えつつ、適応能力を提供できる。

デジタル化画像の数値属性の２次元配列を入力として使用し、原データ集合より も小さなデータ集合である出力を提供して、スケール独立な解像度を有してデジ タルコンピュータで画像を表示し記憶する能力を本発明は提供する。本発明は、 適当なブロックサイズおよびスクリーン解像度を選択することによって、正確な 画像表示も不正確な画像表示も提供できる。

画像データを符号化および復号化過程に多数回通しても、画像データがあたかも １回のみ符号化および復号化されたのと同じように出現するような能力をさらに 本発明は提供する。

本発明の精神または請求の範囲から逸脱することなしに、本発明の装置および方 法において多種多様な修正および変更がなされうろことは、当業者にとって明ら かであろう。本発明は、添付の請求の範囲およびそれらと等価な内容内にあるそ のような修正および変更を包含する。

ＦＩＧ、　５ ＦＩＧ、　６ ＦＩＧ、　９ 入カニ黒および白デジタル画像ファイルＦＩＧ、　１３ ＦＩＧ、　７４ ＦＩＧ、　１９ 人カニ黒および白フラクタル変換形 区＝−日輪一 ＦＩＧ、　２６ 巳答テ［雨珊　１ ＦＩＧ、　２９ ＦＩＧ、　３０ ＦＩＧ、　３４ 国際調査報告 Ｓ＾　３７４４６

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．データプロセッサによって実行される次の各工程を具備し、画像情報からな るデジタル画像データを自動的に処理する方法、 （ａ）該データプロセッサに該画像データを格納する工程、（ｂ）該格納された 画像データから複数の一意的にアドレス可能なドメインブロックを生成する工程 であって、該ドメインブロックの各々は該西憶情報の異なる部分を表示し、該格 納された画像情報の全ては該ドメインブロックの少なくとも１つに含まれる工程 、 （ｃ）次の副工程を含み、該画像データの種々の部分集合であって各々一意的な アドレスを有する部分集合に対応する複数の一意的にアドレス可能なマップ化レ ンジブロックを、該格納された画像データから作成する工程、（ｃ−１）該マッ プ化レンジブロックの各々に関して、該マップ化レンジブロックに対応する画像 データの部分集合の１つ上で対応手順を実行する副工程、 （ｄ）該マップ化レンジブロックの対応ブロックごとに一意的な識別子を割り当 てる工程であって、該識別子の各々は該対応マップ化レンジブロックに関し画像 データの対応部分集合のアドレスおよび手順を指定するものである工程、（ｅ） 該ドメインブロックの各々に関して、所定の基準により最も密接に対応する該マ ップ化レンジブロックの１つを選択する工程、 （ｆ）該選択されたマップ化レンジブロックの識別子の集合として該画像情報を 表示する工程。 ２．前記デジタル画像データは複数の画素からなり、かつ、該ドメインブロック を生成する工程は画素数の等しくないドメインブロックを生成する副工程を含む 、請求の範囲第１項記載の方法。 ３前記デジタル画像データは複数の画素からなり、かつ、該ドメインブロックを 生成する工程は各々画素数が同じであるドメインブロックを生成する副工程を含 む、請求の範囲第１項記載の方法。 ４．複数の一意的にアドレス可能なマップ化レンジブロックを作成する工程は、 該ドメインブロックよりも多数の画素を有する複数の初期レンジブロックを作成 する副工程と、 該ドメインブロックと同じ画素数を有する縮小レンジブロックを作成するために 該初期レンジブロックを縮小する副工程と、 該マップ化レンジブロックを形成するために前記縮小レンジブロックを使用する 副工程と、 の各副工程を含む請求の範囲第３項記載の方法。 ５．該縮小工程は対応する縮小レンジブロックを形成するために各レンジブロッ クの画素の特定の画素を選択する副工程を具備する、請求の範囲第４項記載の方 法。 ６．画素を選択する副工程は該レンジブロックにおいて等しい間隔をおかれた画 素を選択する副工程を含む、請求の範囲第５項記載の方法。 ７．該縮小工程は隣接する画素を平均化する副工程を含む、請求の範囲第４項記 載の方法。 ８．複数の一意的にアドレス可能なマップ化レンジブロックを作成する工程は、 所定の度数だけレンジブロックを回転させる副工程、を含む請求の範囲第３項記 載の方法。 ９．複数の一意的にアドレス可能なマップ化レンジブロックを作成する工程は該 レンジブロックを反転させる副工程を含む、請求の範囲第３項記載の方法。 １０．該ドメインブロックを生成する工程は、ドメインブロックが重なり合わな いように、該格納された画像情報の各部分を該ドメインブロックのただ１つのみ に割り当てる副工程を含む、請求の範囲第１項記載の方法。 １１．該マップ化レンジブロックを選択する工程は、該ドメインブロックに関し て、該マップ化レンジブロックの最も密接に対応する１つを選択する副工程を含 む、請求の範囲第１項記載の方法。 １２．該マップ化レンジブロックの最も密接に対応する１つを選択する工程は、 該ドメインブロックに関して、該ドメインブロックから最小のハウスドルフ距離 を有するマップ化レンジブロックを選択する工程を含む、請求の範囲第１１項記 載の方法。 １３．該レンジブロックの最も密接に対応する１つを選択する工程は、該ドメイ ンブロックに関して、Ｄ〔ｄｂ，ｍｒｂ〕＋Ｄ〔１−ｄｂ，ｍｒｂ〕、ここでＤ は各々１つの画像を表示するデータの１対の集合間で計算される距離、ｄｂはド メインブロック、ｍｒｂはマップ化レンジブロック、１−ｄｂはドメインブロッ クの反転、１−ｍｒｂはマップ化レンジブロックの反転、として計算される最小 修正ハウスドルフ距離を有するマップ化レンジブロックを選択する工程を含む、 請求の範囲第１１項記載の方法。 １４．該マップ化レンジブロックの最も密接に対応する１つを選択する工程は、 該ドメインブロックの各々に関して、 ＤＬ＝Σ｜Ｘｉ−ｙｉ｜２Ｗｉ ここで、Ｘｉ，ｙｉは名画像におけるインデックス化強度値、Ｗｉは非負数、Ｎ は各ドメインブロックに関して最小重み付きＬ２距離を有するレンジブロックを 選択する各ドメインブロックにおける画素数、として該レンジブロックの各々か ら重み付きＬ２距離ＤＬを計算する副工程、を含む請求の範囲第１項記載の方法 。 １５．マップ化レンジブロックを作成する工程は、該マップ化レンジブロックと 同じサイズを有し全白画像を表示するデジタルデータを備える、エスケープブロ ックを具備するマップ化レンジブロックを作成する工程を含む、請求の範囲第１ 項記載の方法。 １６．データプロセッサによって実行される次の各工程を具備し、複数のグレー スケール値の１つを各々有する複数の画素からなるデジタル面像データを自動的 に処理する方法、（ａ）該データプロセッサに該画像データを格納する工程、（ ｂ）該格納された画像データから複数の一意的にアドレス可能なドメインブロッ クを生成する工程であって、該ドメインブロックの各々は該画像情報の異なる部 分を表示し、該格納された画像情報の全ては該ドメインブロックの少なくとも１ つに含まれる工程、 （ｃ）次の副工程を含み、該画像データの種々の部分集合であって各々一意的な アドレスを有する部分集合に対応する複数の一意的にアドレス可能なマップ化レ ンジブロックを、該格納された画像データから作成する工程、（ｃ−１）該マッ プ化レンジブロックの各々に関して、該マップ化レンジブロックに対応する画像 データの部分集合の１つ上で対応手順を実行する副工程、 （ｄ）該マップ化レンジブロックの対応ブロックごとに一意的な識別子を割り当 てる工程であって、該識別子の各々は該対応レンジブロックに関し画像データの 対応部分集合のアドレスおよび手順を指定する工程、 （ｅ）該ドメインブロックの各々に閲して、第１の所定の基準により量も密接に 対応する該マップ化レンジブロックの１つを選択する工程、 （ｆ）該選択されたマップ化レンジブロックの識別子の集合として該画像情報を 表示する工程。 １７．該選択工程は、 少なくとも１つの垂直スケーリングパラメータを含む線形関数によって各ドメイ ンブロックの画素のグレースケール値を変換する副工程と、 該線形関数によって該縮小レンジブロックの画素のグレースケール値を変換する 副工程と、 該ドメインブロックの各々に関して、該第１の所定の基準により該ドメインブロ ックの変換された画素値に最も密接に対応する変換された画素値を有するマップ 化レンジブロックの１つを選択する副工程と、 を含み、かつ、該画像情報を表示する工程は、該選択されたマップ化レンジブロ ックの識別子および該少なくとも１つの垂直スケーリングパラメータを各々含む 値の集合として該画像情報を表示する副工程を含む、請求の範囲第Ｂ１項記載の 方法。 １８．該第１の基準は、各ドメインブロックと該選択された縮小レンジブロック との間のハウスドルフ距離を最小化することを具備する、請求の範囲第１７項記 載の方法。 １９．該ドメインブロックおよび縮小レンジブロックの画素値を変換する副工程 は、第２の所定の基準により該ドメインブロックおよび縮小レンジブロック間の 対応を最大化するために、該少なくとも１つの垂直スケーリングパラメータを選 択することを具備する、請求の範囲第１７項記載の方法。 ２０．該第１および第２の所定の基準は異なっている請求の範囲第Ｂ４項記載の 方法。 ２１．該第２の所定の基準は、該ドメインブロックと該縮小レンジブロックとの 間のＬ２距離を最小化することを具備する請求の範囲第２０項記載の方法。 ２２．次の各工程を具備し、バッファアドレスによって指定される複数のアドレ ス可能領域を各々有する複数のバッファを備えるメモリを含むデータプロセッサ において画像情報からなるデジタル画像データを自動的に処理する方法、（ａ） 該データプロセッサに該画像データを格納する工程、（ｂ）該格納された画像デ ータから複数の一意的にアドレス可能なドメインブロックを生成する工程であっ て、該ドメインブロックの各々は該画像情報の異なる部分を表示し、該格納され た画像情報の全ては該ドメインブロックの少なくとも１つに含まれる工程、 （ｃ）次の副工程を含み、該画像データの種々の部分集合であって一意的なアド レスを各々有する部分集合に対応する複数の一意的にアドレス可能なマップ化レ ンジブロックを、該格納された画像データから作成する工程、（ｃ−１）該マッ プ化レンジブロックの各々に閲して、該マップ化レンジブロックに対応する画像 データの部分集合の１つ上で対応手順を実行する副工程、 （ｄ）マップ化レンジブロックの対応ブロックごとに一意的な識別子を割り当て る工程であって、該識別子の各々は該バッファ内のアドレス可能領域に対応し手 順およびバッファアドレスの両者を含む工程、 （ｅ）該ドメインブロックの各々に関して、所定の基準により最も密接に対応す る該マップ化レンジブロックの１つを選択する工程、 （ｆ）該選択された識別子の集合として該画像情報を表示する工程、 （ｇ）ソースバッファとして指定されたバッファの１つに所定のデジタルデータ パターンを格納する工程、（ｈ）該識別子の端々に関して、該識別子内のバッフ ァアドレスによって指示されるソースバッファの部分に該識別子内の手順を適用 することにより、各識別子に対応するデータパターンを決定する工程、 （ｉ）デスティネーションバッファとして指定され、対応識別子内に指示される 他の１つのバッファのアドレス可能領域に、該データパターンを格納する工程、 （ｊ）所定の基準に適合するまで、デスティネーションバッファをソースバッフ ァとみなして、該決定工程およびデスティネーションバッファ格納工程を繰り返 す工程、（ｋ）該所定の基準に適合する時、画像を表示するデータとしてデステ ィネーションバッファの内容を提供する工程。 ２３．バッファアドレスによって指定される複数のアドレス可能領域を各々有す る複数のバッファを備えるメモリを含むデータプロセッサにおいて、デジタル画 像データを自動的に強調する方法であって、該画像データは第１の解像度での画 像情報からなっており、次の各工程が具備される方法、（ａ）第１のバッファに 該画像データを格納する工程、（ｂ）該格納された画像データから複数の一意的 にアドレス可能なドメインブロックを生成する工程であって、該ドメインブロッ クの各々は該画像情報の異なる部分を表示し、該格納された画像情報の全ては該 ドメインブロックの少なくとも１つに含まれる工程、 （ｃ）次の副工程を含み、該画像データの種々の部分集合であって一意的なアド レスを各々有する部分集合に対応する複数の一意的にアドレス可能なマップ化レ ンジブロックを、該格納された画像データから作成する工程、（ｃ−１）該マッ プ化レンジブロックの各々に関して、該マップ化レンジブロックに対応する画像 データの部分集合の１つ上で対応手順を実行する副工程、 （ｄ）該マップ化レンジブロックの対応ブロックごとに一意的な識別子を割り当 てる工程であって、該識別子の各々は該バッファ内のアドレス可能領域に対応し かつ手順およびバッファアドレスの両者を含む工程、 （ｅ）該ドメインブロックの各々に関して、所定の基準により最も密接に対応す る該マップ化レンジブロックの１つを選択する工程、 （ｆ）該選択された識別子の集合として該画像情報を表示する工程、 （ｇ）ソースバッファとして指定され該第１のバッファより大きな第２のバッフ ァに、所定のデジタルデータパターンを格納する工程、 （ｈ）該識別子の各々に関して、該識別子内のバッファアドレスによって指示さ れるソースバッファの部分に識別子内の手順を適用することによって、各識別子 に対応するデータパターンを決定する工程、 （ｉ）デスティネーションバッファとして指定され、該対応識別子において指示 され、該第１のバッファよりも大きい第３のバッファのアドレス可能領域に該デ ータパターンを格納する工程、 （ｊ）所定の基準に適合するまで、デスティネーションバッファをソースバッフ ァとみなして、該決定工程およびデスティネーションバッファ格納工程を繰り返 す工程、（ｋ）該所定の基準に適合する時、第１の解像度より高い第２の解像度 で入力画像を表示する出力画像データとして、デスティネーションバッファの内 容を提供する工程。 ２４．識別子の集合からデータプロセッサによって画像を自動的に生成する方法 であって、該データプロセッサはバッファアドレスによって指定される複数のア ドレス可能領域を端々有する複数のバッファを備えるメモリを含み、該識別子の 各々は該バッファ内のアドレス可能領域に対応しかつバッファアドレスおよび手 順指定を含んでおり、データプロセッサによって実行される次の各工程が具備さ れる方法、（ａ）ソースバッファとして指定されるバッファの１つに所定のデジ タルデータパターンを格納する工程、（ｂ）該識別子の各々に関して、該識別子 内のバッファアドレスによって指示されるソースバッファの部分に該識別子で指 定される手順を適用することによって、各識別子に対応するデータパターンを決 定する工程、 （ｃ）デスティネーションバッファとして指定され、該対応識別子において指示 される他の１つのバッファのアドレス可能領域に、該データパターンを格納する 工程、（ｄ）所定の基準に適合するまで、デスティネーションバッファをソース バッファとみなして、該決定工程およびデスティネーションバッファ工程を繰り 返す工程、（ｅ）該所定の基準に適合する時、画像を表示するデータとしてデス ティネーションバッファの内容を提供する工程。 ２５．該所定の基準に適合する時にデスティネーションバッファの内容を提供す る工程は、ソースバッファおよびデスティネーションバッファの内容が所定量よ り少ない量だけ異なる時を決定する副工程を含む、請求の範囲第２４項記載の方 法。 ２６．該所定の基準に適合する時に画像を表示するデータとしてデスティネーシ ョンバッファの内容を提供する工程は、所定の回数の、決定工程およびデスティ ネーションバッファヘの格納工程を含む、請求の範囲第２４項記載の方法。 ２７．デスティネーションバッファへデジタルデータを格納する工程は、デステ ィネーションバッファの各アドレス可能領域に該パターンの少なくとも１つを格 納する工程を含む、請求の範囲第２４項記載の方法。 ２８．識別子の集合からデータプロセッサによって画像を自動的に生成する方法 であって、該データプロセッサはバッファアドレスによって指定される複数のア ドレス可能領域を各々有する複数のバッファを備えるメモリを含み、該識別子の 各々はバッファ内のアドレス可能領域に対応しかつバッファアドレスを含んでお り、データプロセッサによって実行される次の各工程が具備される方法、 （ａ）ソースバッファとして指定されるバッファの１つに所定のデジタルデータ パターンを格納する工程、（ｂ）該識別子の各々に関して、該識別子内のバッフ ァアドレスによって指示されるソースバッファの部分により各識別子に対応する データパターンを決定する工程、（ｃ）デスティネーションバッファとして指定 され、該対応識別子において指示される他の１つのバッファのアドレス可能領域 に該データパターンを格納する工程、（ｄ）所定の基準に適合するまで、デステ ィネーションバッファをソースバッファとみなして、該決定工程およびデスティ ネーションバッファ格納工程を繰り返す工程、（ｅ）該所定の基準に適合する時 、画像を表示するデータとしてデスティネーションバッファの内容を提供する工 程。 ２９．識別子の集合からデータプロセッサによって画像を生成する方法であって 、該データプロセッサはバッファアドレスによって指定される複数のアドレス可 能領域を有するバッファを備えるメモリを含み、該識別子の各々は該バッファ内 のアドレス可能領域に対応しかつ手順およびバッファアドレスの両者を含んでお り、該データプロセッサによって実行される次の各工程が具備される方法、 （ａ）該バッファに所定のデジタルデータパターンを格納する工程、 （ｂ）該識別子の各々に関して、該識別子内のバッファアドレスによって指示さ れる該バッファの部分に該識別子において指定される手順を適用することにより 、各識別子に対応するデータパターンを決定する工程、 （ｃ）該対応識別子において指示されるアドレス可能領域に該データパターンを 格納する工程、 （ｄ）所定の基準に適合するまで、該決定工程およびバッファ格納工程を繰り返 す工程、 （ｅ）該所定の基準に適合する時、画像を表示するデータとして該バッファの内 容を提供する工程。 ３０．データプロセッサによって実行される次の各工程を具備し、フレーム画像 情報を端々備える複数の別個の逐次的フレームを有する映画のデジタルデータ表 現を自動的に生成する方法、 （ａ）該データプロセッサにおける第１および第２の処理バッファを初期化する 工程、 （ｂ）デジタル化画像データを作成するために、フレームに含まれる画像情報を デジタル化する工程、（ｃ）該第１の処理バッファに該デジタル化画像データを 格納する工程、 （ｄ）該第１の処理バフファの格納画像データから、複数の一意的にアドレス可 能なドメインブロックを、該第１の処理バッファにおいて作成する工程であって 、該ドメインブロックの各々は該フレーム画像情報の異なる部分を表示し、該フ レーム画像情報の全てが該ドメインブロックの少なくとも１つに含まれる工程、 （ｅ）次の副工程を含み、格納された第２の処理バッファデータの種々の部分集 合であって一意的なアドレスを各々有する部分集合に対応する複数の一意的にア ドレス可能なマップ化レンジブロックを、該第２の処理バッファに格納されたデ ータから、該第２の処理バッファにおいて作成する工程、（ｅ−１）該マップ化 レンジブロックの各々に関して、該マップ化レンジブロックに対応する第２の処 理バッファデータの部分集合の１つ上で対応手順を実行する副工程、（ｆ）該マ ップ化レンジブロックの対応ブロックごとに一意的な識別子を割り当てる工程で あって、該識別子の各々は該対応マップ化レンジブロックに関して、格納された 第２の処理バッファデータの対応部分集合のアドレスおよび手順を指定する工程 、 （ｇ）該第１の処理バッファのドメインブロックの各々に関して、所定の基準に より最も密接に対応する第２の処理バッファのマップ化レンジブロックの１つを 選択する工程、（ｈ）該対応する選択された縮小レンジブロックで該ドメインブ ロックの各々を置換する工程、 （ｉ）該選択されたマップ化レンジブロックの識別子の集合として現変換形を形 成する工程、 （ｊ）該第２の処理バッファに該第１の処理バッファの内容を復写する工程、 （ｋ）該フレームの全てがデジタル化されるまで、デジタル化、格納、第１およ び第２の処理バッファの作成、割り当て、選択、置換、形成、複写の各工程を繰 り返す工程、（１）映画における画像情報の圧縮表示としてフレームの端々に関 する現変換形のシーケンスを供給する工程。 ３１．該第１のフレームからの該画像データは、第１のフレームを表示する一連 の現変換形を作成するために所定回数繰り返し処理され、各連続するフレームか らの画像データは、各連続するフレームを表示する単一の現変換形を作成するた めに１回処理される、請求の範囲第３０項記載の方法。 ３２．フレームを表示する圧縮デジタルデータを具備する識別子の集合を各々有 する現変換形のシーケンスから、データプロセッサにより映画のフレームを表示 するデジタルデータを自動的に生成する方法であって、該データプロセッサはバ ッファアドレスによって指定される複数のアドレス可能領域を各々有する複数の バッファを備えるメモリを含み、該識別子の各々は該バッファ内のアドレス可能 領域に対応しかつバッファアドレスおよび手順指定を含んでおり、該データプロ セッサによって実行される次の各工程が具備される方法、（ａ）ソースバッファ として指定されるバッファの１つに所定のデジタルデータパターンを初期化する 工程、（ｂ）現変換形を入力し、デスティネーションバッファとして指定される 他方のバッファに現変換形を格納する工程、（ｃ）該識別子の各々に関して、該 識別子内のバッファアドレスによって指示されるソースバッファの部分に該識別 子において指定される手順を適用することにより、各識別子に対応するデータパ ターンを決定する工程、（ｄ）該対応識別子によって指定されるデスティネーシ ョンバッファのアドレス可能領域に該データパターンを格納する工程、 （ｅ）フレームにおける画像を表示するデータとしてデスティネーションバッフ ァの内容を提供する工程、（ｆ）ソースバッファにデスティネーションバッファ の内容を複写する工程、 （８）該シーケンスの各現変換形に関して、入力、決定、格納、提供、複写の各 工程を繰り返す工程。 ３３．次のものを具備し、標準電話線を通して伝送されるべきビデオ画像情報の フレームを表示する圧縮デジタルデータを生成する装置、 （ａ）ビデオデータを受信し、ビデオデータの単一フレームにおける画像情報を 表示する画像データを具備するフレームデータを格納するための、フレームグラ バー手段、（ｂ）次の端手段を具備するビデオ符号器、（ｂ−１）該ビデオ符号 器に該画像データを格納する手段、（ｂ−２）該格納された画像データから複数 の一意的にアドレス可能なドメインブロックを生成する手段であって、該ドメイ ンブロックの各々は該画像情報の異なる部分を表示し、該画像情報の全てを表示 するデータは該ドメインブロックの少なくとも１つに含まれる手段、 （ｂ−３）次の副手段を含み、該格納された画像データから、該画像データの種 々の部分集合であって一意的なアドレスを各々有する部分集合に対応する複数の 一意的にアドレス可能なマップ化レンジブロックを作成する手段、（ｂ−３−１ ）該マップ化レンジブロックの各々に関して、該マップ化レンジブロックに対応 する画像データの部分集合の１つ上で対応手順を実行する副手段、（ｂ−４）該 マップ化レンジブロックの対応する１つずつに一意的な識別子を割り当てる手段 であって、該識別子の各々は該対応マップ化レンジブロックに閲して画像データ の対応部分集合のアドレスおよび手順を指定する手段、（ｂ−５）該ドメインブ ロックの各々に関して、所定の基準により最も密接に対応するマップ化レンジブ ロックの１つを選択する手段、 （ｂ−６）該選択されたマップ化レンジブロックの識別子の集合として画像情報 を表示する手段、（ｃ）該フレームグラバー手段と該ビデオ符号器に接続され、 該ビデオ符号器に該フレームデータを供給し、該フレームデータを表示する選択 されたマップ化レンジブロックの識別子の集合を具備する圧縮デジタルデータを 生成するように該ビデオ符号器に命令する、制御手段。 ３４．標準電話線を通して受信され、フレームを表示する圧縮デジタルデータを 具備する識別子の集合を各々有する、現変換形のシーケンスから、ビデオ出力装 置に表示するビデオデータを作成する装置であって、次のものを具備する装置、 （ａ）該圧縮デジタルデータを受信し蓄積するデータ入力回路、 （ｂ）該データ入力回路に結合されたビデオ復号器であって、次のものを具備す るもの、 （ｂ−１）バッファアドレスによって指定される複数のアドレス可能領域を各々 有する複数のバッファを備えるメモリであって、該識別子の各々は該バッファ内 のアドレス可能領域に対応しかつバッファアドレスおよび手順指定を含むメモリ 、 （ｂ−２）ソースバッファとして指定されるバッファの１つに所定のデジタルデ ータパターンを格納する手段、（ｂ−３）該識別子の各々に関して、該識別子内 のバッファアドレスによって指示されるソースバッファの部分に、該識別子にお いて指定される手順を適用することにより、各識別子に対応するデータパターン を決定する手段、（ｂ−４）デスティネーションバッファとして指定され、該対 応識別子において指示される他の１つのバッファのアドレス可能領域に該データ パターンを格納する手段、（ｂ−５）画像情報のフレームを表示する解圧デジタ ルデータとして該デスティネーションバッファの内容を提供する手段、 （ｃ）該ビデオ復号器に結合され、デジタルデータを、ビデオ表示装置に画像を 表示する信号に変換するビデオ出力回路、 （ｄ）該データ入力回路と該ビデオ復号器とに結合され、累積されたデジタルデ ータを該ビデオ復号器に供給し、該解圧デジタルデータを作成し該ビデオ出力回 路に供給するよう該ビデオ復号器に命令する、制御手段。