JPH05153404A - 画像データ伸長装置および方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 エラーにより破綻した画像が表示されるのを
防止する。 【構成】 一画面分の画像データは複数のブロックに分
割され各ブロックごとに符号化され，各ブロックの符号
化データにはＥＯＢコードが付加されている。復号部31
におけるブロックごとの復号処理において１ブロック分
のデータの末尾にＥＯＢが付加されているかが判定さ
れ，ＥＯＢコードがなければエラーとして２次元直交逆
変換処理部32および信号処理部33によるそれぞれの処理
は中止される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は，画像データ伸長装置
および方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】ＣＣＤ等の固体電子撮像素子や撮像管を
備えたカメラ，光学的走査読取装置（ＯＣＲ）等から得
られるディジタル画像データはデータ量がきわめて多い
ために，半導体メモリ，磁気記録媒体，光ディスク等の
記録媒体に記録するときにはデータ圧縮をしてデータ量
を少なくすることが要請される。画像データ圧縮の代表
的な手法は，W. CHEN and W. PRATT "Scene Adaptive C
oder" IEEE Trans. on Comm. Vol. COM-32, No. 3, 198
4 年３月pp 225-232に述べられている。それは，原画像
データを複数のブロックに分割し，各ブロックごとに原
画像データを直交変換して変換係数を求め，この変換係
数を適当な正規化係数により割ることにより正規化する
とともに端数を四捨五入して量子化し，この量子化され
た値を符号化することにより圧縮データを得るものであ
る。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】このようなデータ圧縮
の手法を用いて記録媒体に符号化データが記録されると
き，処理が複雑となるのを避けるため誤り訂正処理を行
なわないことがある。このような場合，記録媒体に記録
された符号化データにエラーが生じることがある。記録
媒体に記録された符号化データがエラーのまま復号処理
されると，破綻した画像が表示されることがある。

【０００４】この発明は記録媒体に記録された符号化デ
ータにエラーが生じているときに画像の再生を禁止でき
るようにすることを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】第１の発明は，一画面分
の原画像データを複数のブロックに分割し，分割した各
ブロックごとに原画像データに直交変換を施すことによ
り一画面分の直交変換係数を求め，求めた直交変換係数
を正規化係数を用いて正規化し，正規化したそれぞれに
所定の符号を割当てることにより符号化し，符号化した
データの末尾にそのブロックの終了を表わす終了コード
を付加することにより圧縮された画像データを伸長する
装置において，上記符号化データを各ブロックごとに復
号する復号手段，上記復号手段により復号されたデータ
に直交逆変換を施す直交逆変換手段，上記直交逆変換手
段により直交逆変換された復号データに対して静止画画
像データ生成処理を行ない静止画画像データを得るデー
タ処理手段，上記復号手段によって，１ブロック分のデ
ータ量の復号データが得られたときに上記終了コードが
得られているか，または１ブロック分のデータ量の復号
データが得られたあとに上記終了コードが得られたかど
うかを判定する判定手段，上記判定手段により，１ブロ
ック分のデータ量の復号データが得られたときに上記終
了コードが得られていると判定されたときには，上記直
交逆変換手段に直交逆変換を行なわせ，かつ上記データ
処理手段に静止画画像データ生成処理を行なわせ，１ブ
ロック分のデータ量の復号データが得られたあとに上記
終了コードが得られたと判定されたときには，上記直交
逆変換手段による直交逆変換処理および上記データ処理
手段による静止画画像データ生成処理を中止するよう制
御する制御手段を備えていることを特徴とする。

【０００６】第１の発明は，一画面分の原画像データを
複数のブロックに分割し，分割した各ブロックごとに原
画像データに直交変換を施すことにより一画面分の直交
変換係数を求め，求めた直交変換係数を正規化係数を用
いて正規化し，正規化したそれぞれに所定の符号を割当
てることにより符号化し，符号化したデータの末尾にそ
のブロックの終了を表わす終了コードを付加することに
より圧縮された画像データを伸長する方法において，上
記符号化データを各ブロックごとに復号し，１ブロック
分のデータ量の復号データが得られたときに上記終了コ
ードが得られているか，または１ブロック分のデータ量
の復号データが得られたあとに上記終了コードが得られ
たかどうかを判定し，１ブロック分のデータ量の復号デ
ータが得られたときに上記終了コードが得られていると
判定されたときには上記復号データに直交逆変換を施
し，かつ直交逆変換された復号データに対してデータ処
理を行ない静止画画像データを得，１ブロック分のデー
タ量の復号データが得られたあとに上記終了コードが得
られたと判定されたときには上記復号データへの直交逆
変換処理および上記静止画画像データ生成処理を中止す
ることを特徴とする。

【０００７】第２の発明は，一画面分の原画像データを
複数のブロックに分割し，分割した各ブロックごとに原
画像データに直交変換を施すことにより一画面分の直交
変換係数を求め，求めた直交変換係数を正規化係数を用
いて正規化し，正規化したそれぞれに所定の符号を割当
てることにより符号化して圧縮された画像データを伸長
する装置において，上記符号化データを各ブロックごと
に復号する復号手段，上記復号手段により復号されたデ
ータに直交逆変換を施す直交逆変換手段，上記直交逆変
換手段により直交逆変換された復号データに対して静止
画画像データ生成処理を行ない静止画画像データを得る
データ処理手段，上記復号手段による一画面分の符号化
データの復号処理に要する時間を計時する計時手段，一
画面分の符号化データの復号処理に要するあらかじめ定
められた時間と上記計時手段による計時時間とのどちら
の時間の方が長いかを判定する判定手段，ならびに上記
判定手段により，上記復号処理に要するあらかじめ定め
られた時間の方が上記計時時間よりも長いと判定された
ときには上記直交逆変換手段に直交逆変換を行なわせ，
かつ上記データ処理手段を用いて静止画画像データ生成
処理を行なわせ，上記計時時間の方が上記復号処理に要
するあらかじめ定められた時間よりも長いと判定された
ときには上記直交逆変換手段による直交逆変換処理およ
び上記データ処理手段による静止画画像データ生成処理
を中止するよう制御する制御手段を備えていることを特
徴とする。

【０００８】第２の発明は，一画面分の原画像データを
複数のブロックに分割し，分割した各ブロックごとに原
画像データに直交変換を施すことにより一画面分の直交
変換係数を求め，求めた直交変換係数を正規化係数を用
いて正規化し，正規化したそれぞれに所定の符号を割当
てることにより符号化して圧縮された画像データを伸長
する方法において，上記符号化データを各ブロックごと
に復号し，一画面分の符号化データの復号処理に要した
時間を計時し，一画面分の符号化データの復号処理に要
するあらかじめ定められた時間と上記計時された時間と
のどちらの時間の方が長いかを判定し，上記復号処理に
要するあらかじめ定められた時間の方が上記計時時間よ
りも長いと判定されたときには復号されたデータに対し
直交逆変換を施し，かつ直交逆変換された復号データに
データ処理を施して静止画画像データを得，上記計時時
間の方が上記復号処理に要するあらかじめ定められた時
間よりも長いと判定されたときには復号されたデータに
対する上記直交逆変換および上記静止画画像データ生成
処理を中止することを特徴とする。

【０００９】

【作用】データ圧縮は所定のデータ数のブロックごとに
行なわれ，各ブロックを構成するデータの終りには終了
を表わす終了コードが付加される。

【００１０】符号化されたデータがエラーのまま記録さ
れ，符号化データの再生時に総ブロック数が多くなり破
綻された画像が表示される場合には，復号時において各
ブロックの終了を表わす終了コードが発生する前に１ブ
ロック分の復号データが得られてしまう。第１の発明は
この１ブロック分のデータ量と終了コードとの関係を利
用している。

【００１１】第１の発明によると，１ブロック分のデー
タ量の復号データが得られたあとに終了コードが得られ
たかどうかが判定され，１ブロック分のデータ量の復号
データが得られたあとに終了コードが得られたと判定さ
れたときには，再生しても画像が破綻されたものである
可能性が高いので直交逆変換処理および静止画画像デー
タを得るためのデータ処理が中止される。

【００１２】符号化されたデータがエラーのまま記録さ
れ，符号化データの再生時に総ブロック数が少なくなり
再生処理が終了しない場合には，復号に要する時間は適
正に再生処理された場合に比べて長くなる。第２の発明
はエラー記録のときは適正なときと比べて復号に要した
時間が長くなることがあることを利用している。

【００１３】第２の発明によると，一画面分の符号化デ
ータの復号処理に要した時間を計時し，この計時時間の
方が一画面分の復号処理に要するあらかじめ定められた
時間よりも長いと判定されたときに，直交逆変換処理お
よび静止画画像データを得るためのデータ処理が中止さ
れる。

【００１４】

【発明の効果】第１の発明および第２の発明のいずれに
おいても，符号化データがエラーのまま記録されており
再生画像が破綻する可能性のある場合，再生処理が終了
しない場合などには上記直交逆変換処理および上記デー
タ処理が中止される。したがって，破綻した見苦しい画
像が画面に表示されることを未然に防止することができ
る。

【００１５】

【実施例】図１はこの発明の実施例を示すもので，ディ
ジタル電子スチル・カメラの電気的構成を示すブロック
図である。

【００１６】ディジタル電子スチル・カメラ10にはＣＰ
Ｕなどのシステム制御部20が含まれており，このシステ
ム制御部20によってディジタル電子スチル・カメラ10の
全体の動作が統括される。

【００１７】ディジタル電子スチル・カメラ10にはシャ
ッタ・レリーズ・ボタンなどを含む操作入力部21があ
り，操作入力部21の操作により生じる制御信号がシステ
ム制御部20に与えられる。

【００１８】結像レンズ11によって被写体像がＣＣＤ12
上に結像される。シャッタ・レリーズ・ボタンの押下げ
によりＣＣＤ12に蓄積された不要電荷が掃出され露光が
行なわれ，ＣＣＤ12からアナログ映像信号が出力され
る。このアナログ映像信号はアナログ／ディジタル（Ａ
／Ｄ）変換回路13に与えられ，ディジタル画像データに
変換される。ディジタル画像データは２次元直交変換部
14に与えられる。

【００１９】２次元直交変換部14は直交変換係数を求め
るためディジタル画像データに直交変換を行なうもので
ある。直交変換は一画面より小さなブロック単位で行な
われる。このため図２に示すように一画面分のディジタ
ル画像データが画面の縦，横方向に複数のブロックに分
割される。１ブロックは８×８画素から構成される。１
画素はたとえば８ビット・データによって表現される。
各ブロックの行列を［Ｘ］，直交変換行列を［Ｃ］とし
た場合，直交変換係数［Ｙ］は次式で与えられる。

【００２０】

【数１】［Ｙ］＝［Ｃ］＊［Ｘ］＊［Ｃ］^-1

【００２１】ディジタル画像データは水平，垂直両方向
ともに相関が高いため直交変換係数は図３に示すように
低周波成分近傍に集中する。直交変換係数のうち周波数
の低い成分をＤＣ（直流）成分といい，ブロックの平均
輝度を表わすデータとなる。ＤＣ成分以外の成分をＡＣ
（交流）成分という。

【００２２】直交変換係数は図４に示すようにジグザグ
・スキャンされる。このジグザグ・スキャンにより８×
８＝64画素分の直交変換係数が大きい順に一次元配列に
並び換えられる。ジグザグ・スキャンされた直交変換係
数のうちＤＣ成分は直流成分符号化部16に，ＡＣ成分は
正規化部15にそれぞれ与えられる。

【００２３】正規化部15に与えられたＡＣ成分に対して
正規化処理が行なわれる。正規化部15には圧縮率設定部
22から正規化係数が与えられており，ＡＣ成分の直交変
換係数が正規化係数によって除されることにより正規化
処理が行なわれる。また除算結果の端数が四捨五入され
ることにより量子化される。正規化部15によって正規化
された値は交流成分符号化部17に与えられる。

【００２４】直流成分符号化部16においてＤＣ成分にハ
フマン符号化が行なわれ，符号化されたＤＣ成分はマル
チプレクサ18に与えられる。交流成分符号化部17におい
てはＡＣ成分のランレングス符号化およびハフマン符号
化が行なわれ，かつ各ブロックのハフマン符号化された
データの末尾はＥＯＢ（End of Block）コードに置換え
られる。交流成分符号化部17において符号化されたデー
タはマルチプレクサ18に与えられる。

【００２５】マルチプレクサ18によって直流成分符号化
部16および交流成分符号化部17から出力されるそれぞれ
のデータが選択されて１ブロック（64画素）分のデータ
が得られ，カード・インターフェイス19を介してメモリ
・カード40に与えられ記録される。

【００２６】ディジタル電子スチル・カメラ10はメモリ
・カード40に記録されている符号化データを読取り，符
号化データの表わす画面をビューファインダ35に表示す
ることができる。このためにディジタル電子スチル・カ
メラ10にはビューファインダ35のほかに復号部31，２次
元直交逆変換部32，信号処理部33およびディジタル／ア
ナログ（Ｄ／Ａ）変換部34が含まれている。

【００２７】一画面のうちの１ブロックの復号処理の手
順が図５に，一画面分の復号処理の手順が図６にそれぞ
れ示されている。

【００２８】メモリ・カード40に記録されている一画面
分の符号化データは，１ブロックずつ読出されカード・
インターフェイス19を介して復号部31に与えられる。復
号部31において１ブロックごとに復号処理が行なわれる
（図６ステップ60）。システム制御部20において一画面
分の復号処理の開始時刻が記憶される。またシステム制
御部20には一画面分の復号処理に必要とする平均的な時
間が記憶されている。

【００２９】復号部31において入力する１ブロック分の
符号化データに対してハフマン復号が行なわれる（図５
ステップ51）。ハフマン復号は１ブロックを構成する64
画素分の符号化データすべてに対して１画素分ずつ順に
行なわれる。１画素の符号化データのハフマン復号化に
おいて，ＥＯＢコードが出現したかどうかが判断される
（ステップ52）。ＥＯＢコードが出現したらそのブロッ
クについてはエラーが生ぜずに符号化データが記録され
ているとして，そのブロックの復号処理を終了して次の
ブロックの復号処理が行なわれる。

【００３０】ＥＯＢコードが出現しないうちに64画素分
の符号化データが復号されてしまうと，エラーが生じた
ままメモリ・カード40にデータの記録が行なわれたと考
えられる（ステップ53でYES ）。これによりエラー記録
が検出され，エラー検出信号はシステム制御部20に与え
られる。２次元直交逆変換処理部32および信号処理部33
による処理は中止され，ビューファインダ35での再生画
像の表示が中止される（ステップ54）。また操作者にエ
ラーである旨を知らせるようにしてもよい。

【００３１】図６を参照して，エラーが発生せずに１ブ
ロック分のハフマン復号処理が終了すると，次のブロッ
クの復号処理が行なわれる（ステップ60）。一画面分の
符号化データの復号処理に要している時間の計時時間と
あらかじめ記憶されている一画面分の符号化データの復
号処理に必要とされる平均時間とが比較される（ステッ
プ61）。あらかじめ記憶されている平均時間をすでに経
過していると（ステップ61でNO），エラーが生じて総ブ
ロック数が一画面分のブロック数よりも少なく復号処理
が終了しないと考えられ，２次元直交逆変換処理部32お
よび信号処理部33でのそれぞれの処理は中止される（ス
テップ62）。

【００３２】あらかじめ記憶された平均時間を経過する
前に一画面分の符号化データの復号処理が終了すると
（ステップ61でNO），適正な数のブロックの復号処理が
行なわれたと考えられ一画面分の復号処理が終了する。

【００３３】エラーが発生せずに復号処理された一画面
分のデータは，２次元直交逆変換部32に与えられて２次
元直交逆変換のための所定の処理が行なわれる。２次元
直交逆変換部32の出力データは，信号処理部33に与えら
れ画像表示に必要な増幅などの所定の処理が行なわれて
Ｄ／Ａ変換回路34に与えられる。

【００３４】Ｄ／Ａ変換回路34においてディジタル画像
データからアナログ映像信号に変換され，ビューファイ
ンダ35に与えられることによりメモリ・カード40に記録
されている画像データによって表わされる画像がビュー
ファインダ35に表示される。

【００３５】また一画面分のＥＯＢコードの数は一画面
を分割したブロック数に対応しており，あらかじめ定ま
っていることから，一画面分の復号データが得られたと
きのＥＯＢコードの数にもとづいて直交逆変換処理およ
び静止画画像データ生成処理を中止してもよい。たとえ
ば一画面分の復号データが得られたときのＥＯＢコード
の数が，あらかじめ定まっているＥＯＢコードの数より
も多いときまたは少ないときには直交逆変換処理および
静止画画像データ生成処理が中止される。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施例を示すもので，ディジタル電
子スチル・カメラの電気的構成を示すブロック図であ
る。

【図２】一画面を複数のブロックに分割した様子を表わ
している。

【図３】直交変換係数の周波数とエネルギとの関係を表
わしている。

【図４】ジグザグ・スキャンを模式的に表わしている。

【図５】ブロック単位の復号処理の手順を示すフローチ
ャートである。

【図６】一画面分の復号処理の手順を示すフローチャー
トである。

【符号の説明】

10 ディジタル電子スチル・カメラ 20 システム制御部 31 復号部

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 一画面分の原画像データを複数のブロッ
   クに分割し，分割した各ブロックごとに原画像データに
   直交変換を施すことにより一画面分の直交変換係数を求
   め，求めた直交変換係数を正規化係数を用いて正規化
   し，正規化したそれぞれに所定の符号を割当てることに
   より符号化し，符号化したデータの末尾にそのブロック
   の終了を表わす終了コードを付加することにより圧縮さ
   れた画像データを伸長する装置において， 上記符号化データを各ブロックごとに復号する復号手
   段， 上記復号手段により復号されたデータに直交逆変換を施
   す直交逆変換手段， 上記直交逆変換手段により直交逆変換された復号データ
   に対して静止画画像データ生成処理を行ない静止画画像
   データを得るデータ処理手段， 上記復号手段によって，１ブロック分のデータ量の復号
   データが得られたときに上記終了コードが得られている
   か，または１ブロック分のデータ量の復号データが得ら
   れたあとに上記終了コードが得られたかどうかを判定す
   る判定手段， 上記判定手段により，１ブロック分のデータ量の復号デ
   ータが得られたときに上記終了コードが得られていると
   判定されたときには，上記直交逆変換手段に直交逆変換
   を行なわせ，かつ上記データ処理手段に静止画画像デー
   タ生成処理を行なわせ，１ブロック分のデータ量の復号
   データが得られたあとに上記終了コードが得られたと判
   定されたときには，上記直交逆変換手段による直交逆変
   換処理および上記データ処理手段による静止画画像デー
   タ生成処理を中止するよう制御する制御手段， を備えた画像データ伸長装置。
2. 【請求項２】 一画面分の原画像データを複数のブロッ
   クに分割し，分割した各ブロックごとに原画像データに
   直交変換を施すことにより一画面分の直交変換係数を求
   め，求めた直交変換係数を正規化係数を用いて正規化
   し，正規化したそれぞれに所定の符号を割当てることに
   より符号化して圧縮された画像データを伸長する装置に
   おいて， 上記符号化データを各ブロックごとに復号する復号手
   段， 上記復号手段により復号されたデータに直交逆変換を施
   す直交逆変換手段， 上記直交逆変換手段により直交逆変換された復号データ
   に対して静止画画像データ生成処理を行ない静止画画像
   データを得るデータ処理手段， 上記復号手段による一画面分の符号化データの復号処理
   に要する時間を計時する計時手段， 一画面分の符号化データの復号処理に要するあらかじめ
   定められた時間と上記計時手段による計時時間とのどち
   らの時間の方が長いかを判定する判定手段，ならびに上
   記判定手段により，上記復号処理に要するあらかじめ定
   められた時間の方が上記計時時間よりも長いと判定され
   たときには上記直交逆変換手段に直交逆変換を行なわ
   せ，かつ上記データ処理手段を用いて静止画画像データ
   生成処理を行なわせ，上記計時時間の方が上記復号処理
   に要するあらかじめ定められた時間よりも長いと判定さ
   れたときには上記直交逆変換手段による直交逆変換処理
   および上記データ処理手段による静止画画像データ生成
   処理を中止するよう制御する制御手段， を備えた画像データ伸長装置。
3. 【請求項３】 一画面分の原画像データを複数のブロッ
   クに分割し，分割した各ブロックごとに原画像データに
   直交変換を施すことにより一画面分の直交変換係数を求
   め，求めた直交変換係数を正規化係数を用いて正規化
   し，正規化したそれぞれに所定の符号を割当てることに
   より符号化し，符号化したデータの末尾にそのブロック
   の終了を表わす終了コードを付加することにより圧縮さ
   れた画像データを伸長する方法において， 上記符号化データを各ブロックごとに復号し， １ブロック分のデータ量の復号データが得られたときに
   上記終了コードが得られているか，または１ブロック分
   のデータ量の復号データが得られたあとに上記終了コー
   ドが得られたかどうかを判定し， １ブロック分のデータ量の復号データが得られたときに
   上記終了コードが得られていると判定されたときには上
   記復号データに直交逆変換を施し，かつ直交逆変換され
   た復号データに対してデータ処理を行ない静止画画像デ
   ータを得， １ブロック分のデータ量の復号データが得られたあとに
   上記終了コードが得られたと判定されたときには上記復
   号データへの直交逆変換処理および上記静止画画像デー
   タ生成処理を中止する， 画像データ伸長方法。
4. 【請求項４】 一画面分の原画像データを複数のブロッ
   クに分割し，分割した各ブロックごとに原画像データに
   直交変換を施すことにより一画面分の直交変換係数を求
   め，求めた直交変換係数を正規化係数を用いて正規化
   し，正規化したそれぞれに所定の符号を割当てることに
   より符号化して圧縮された画像データを伸長する方法に
   おいて， 上記符号化データを各ブロックごとに復号し， 一画面分の符号化データの復号処理に要した時間を計時
   し， 一画面分の符号化データの復号処理に要するあらかじめ
   定められた時間と上記計時された時間とのどちらの時間
   の方が長いかを判定し， 上記復号処理に要するあらかじめ定められた時間の方が
   上記計時時間よりも長いと判定されたときには復号され
   たデータに対し直交逆変換を施し，かつ直交逆変換され
   た復号データにデータ処理を施して静止画画像データを
   得， 上記計時時間の方が上記復号処理に要するあらかじめ定
   められた時間よりも長いと判定されたときには復号され
   たデータに対する上記直交逆変換および上記静止画画像
   データ生成処理を中止する， 画像データ伸長方法。