JPH05236285A

JPH05236285A - 画像符号化処理方法および画像復号化処理方法

Info

Publication number: JPH05236285A
Application number: JP7240392A
Authority: JP
Inventors: Hidetoshi Nakanishi; 英俊中西
Original assignee: Dainippon Screen Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Dainippon Screen Manufacturing Co Ltd
Priority date: 1992-02-20
Filing date: 1992-02-20
Publication date: 1993-09-10
Anticipated expiration: 2013-10-15
Also published as: JP2810585B2

Abstract

(57)【要約】【目的】画像データの量を少なく押さえながら、必要
な対象物画像の劣化を防止する画像符号化処理方法と画
像復号化処理方法を提供する。【構成】原画像のデータを画素ブロック分割部２で画
素ブロックに分割し、こらの画素ブロックを、与えられ
た輪郭データに基づき画素ブロック判別部４によって輪
郭ブロック群、対象物ブロック群及び非対象物ブロック
群に分類し、前二者の画素ブロック群の画像データにつ
いては、第１および第２の圧縮部５、６によってそれぞ
れ低圧縮率で圧縮し、非対象物ブロック群については、
第３の圧縮部７によって高圧縮率で圧縮することによ
り、重要な画像の画質を鮮明に維持しながら、従来の画
像全体の画質を低圧縮する方法に比べて画像データの量
を削減することができる。【効果】必要な画像の画質を鮮明に維持しながら、画
像データの量を飛躍的に少なくすることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、画像データ処理におけ
る画像符号化処理方法に関し、印刷画像における画質の
劣化を最小限に押さえつつ、画像データ量を削減できる
画像符号化処理方法、および画像復号化処理方法に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】一般に、印刷分野における画像データ量
は、テレビモニタ上に表示されている静止画像に比べて
膨大であり、たとえば、後者の画像データ量が１ＭＢ程
度にあるのに対し、前者はＡ４サイズの原稿について６
０ＭＢ（４００line／inch）にも達する。

【０００３】このような大量のデータをそのままデータ
ベースとして記憶するには膨大なメモリが必要である
し、またデータ伝送に要する時間も大変長くなってしま
う。

【０００４】これに対処するため、画像の情報量を削減
する符号化技術、すなわち、画像データの圧縮技術が研
究され、従来から、直交変換符号化法もしくはベクトル
量子化法などの圧縮方法が開発されている。このうち特
に直交変換符号化法は自然静止画像の国際標準圧縮方式
にも採用されている。

【０００５】これらの圧縮方法は、いわゆる非可逆な符
号化法であり、高圧縮率が期待できる一方、復元しても
完全に原画データに戻らないという欠点を有する。

【０００６】特に商用印刷画像の場合においては、画像
の内容そのものより、画質の品質（たとえば女性の肌の
なめらかさや輪郭のシャープさ等）が要求されることが
多いが、このような商用印刷画像の画像データに直交変
換等の非可逆符号化方式を適用し、高い圧縮率で圧縮す
れば、画質が劣化し画像の商用価値を損なう結果になっ
ていた。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】そのため、画像データ
量を削減しながらも、視覚者に必要な情報をなるべく多
く保存し、当該部分の圧縮による画質劣化を最小限に抑
える符号化方式の研究が行なわれているが、有効な画像
処理の方法はなかった。

【０００８】本発明の目的は、画像の種類にかかわら
ず、画像データの量を低く押さえながら、与えられた対
象物の画像を鮮明に維持するための画像符号化処理方法
および画像復号化処理方法を提供することを目的とす
る。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の第１の構成の画像符号化処理方法では、
(a) 符号化処理の対象となる画像において対象物の輪郭
を設定して輪郭データを形成する工程と、(b) 前記符号
化処理の対象となる画像を複数の画素ブロックに分割す
る工程と、(c) 前記輪郭データに基づき、前記画素ブロ
ックを前記輪郭の少なくとも一部を含む輪郭ブロック群
と、前記輪郭ブロックによって形成された閉領域内であ
って対象物画像を含む対象物ブロック群と、前記全ての
画素ブロックから前記輪郭ブロック群および対象物ブロ
ック群を除いた非対象物ブロック群とに、分類する工程
と、(d) 前記輪郭ブロック群と前記対象物ブロック群に
属する画素ブロックについてはそれぞれ比較的低い圧縮
率が得られる第１の符号化処理および第２の符号化処理
をするとともに、前記非対象物ブロック群に属する画素
ブロックについては比較的高い圧縮率が得られる第３の
符号化処理をすることによって、前記複数の画素ブロッ
クのそれぞれについて符号化された画像データを得る工
程と、(e) 前記複数の画素ブロックのそれぞれについ
て、前記輪郭ブロック群と対象物ブロック群と前記非対
象物ブロック群とのうちのいずれに属するかを表現する
属性データを生成して前記符号化された画像データに付
随させる工程と、を備えている。

【００１０】ただし、「画像データに付随させる」と
は、画像データと概念的にペアにする場合と、画像デー
タの一部として画像データ中に組み込む場合との双方を
含む用語であり、また、「比較的低い圧縮率」とは、圧
縮率が“１”の場合、すなわち符号化処理を全く行なわ
ない場合も含むものとする。

【００１１】一方、この発明の復号化処理方法では、
(a) 前記符号化された画像データに付随させた前記属性
データを参照することによって、前記画素ブロックのそ
れぞれが前記輪郭ブロック群と前記対象物ブロック群と
前記非対象物ブロック群とのうちのいずれに属するかを
判定する工程と、(b) 前記符号化された画像データの復
号化を、工程(a) によって前記輪郭ブロック群に属する
と判定された画素ブロックについては前記第１の符号化
処理に対応する第１の復号化処理で、工程(a) によって
前記対象物ブロック群に属すると判定された画素ブロッ
クについては前記第２の符号化処理に対応する第２の復
号化処理で、工程(a) によって前記非対象物ブロック群
に属すると判定された画素ブロックについては前記第３
の符号化処理に対応する第３の復号化処理で、それぞれ
実行することにより、復号化された画像データを得る工
程と、(c) 前記工程(b) によって復号化された各画素
ブロックを合成して、前記画像に対応する復元画像を得
る工程と、を備えることを特徴とする。

【００１２】

【作用】まず、画像の対象物を輪郭を設定して輪郭デー
タを作成しておき、画像データを分割した画素ブロック
を前記輪郭データに基づき、当該輪郭を含む輪郭ブロッ
ク群と、その内部を対象物ブロック群と、これらを除い
た非対象物ブロック群とに区別し、輪郭ブロック群と対
象物ブロック群については比較的低い圧縮率によってそ
れぞれ第１、第２の符号化処理を施す。また、非対象物
ブロック群には高圧縮率の圧縮に相当する第３の符号化
処理を施す。このため画像全体のデータ量を少なく押さ
えながら、任意に設定した輪郭内の画質の劣化を最小限
にとどめることができる。

【００１３】画像データの符号化を行なうことによって
得られた符号化画像データは保存される。そしてその符
号化画像データをモニタ等の出力機に表示する場合には
復号化を行なわねばならないが、この復号化に際しては
各画素ブロックがいずれの圧縮率で符号化されたもので
あるかを知ることが必要となる。

【００１４】このため、各画素ブロックについて、輪郭
ブロック群と対象物ブロック群と非対象物ブロック群の
いずれに属するかを表現する属性データを生成して画像
データに付随させておく。

【００１５】また、この発明の画像復号化処理方法にお
いては、上記第１の符号化処理方法で符号化された画像
を復号化するために適した方法となっており、上記属性
データに基づいて、符号化された画素ブロックを、輪郭
ブロック群、対象物ブロック群および非対象物ブロック
群に区別し、それぞれの符号化に対応する復合化処理を
行ない、これらの復合化された画素ブロックを合成する
ことにより復元画像を得る。

【００１６】

【実施例】以下、図面を参照して、本発明にかかる画像
符号化処理方法と画像復号化処理方法の実施例を詳細に
説明するが、本発明の技術的範囲がこれにより限定され
るものではないことはもちろんである。

【００１７】本実施例は、次のような順番で説明され
る。

【００１８】（Ｉ）輪郭データの作成方法（II）画素ブロック分類方法（III)画像圧縮方法 (IV) 画像復元方法（Ｖ）本実施例にかかる方法を実施する装置例（VI）変形例以下、分説する。（Ｉ）輪郭データの作成方法本実施例では、説明の便宜上、図７（ａ）に示すような
簡易な時計の文字盤の画像における画像処理について考
える。

【００１９】オペレータが原画２０について時計の文字
盤２１を対象物として設定したいときは、そのテレビモ
ニタ−に表示された輪郭線２１ａに対応する画像データ
を全て“１”に設定するとともに、その他の画像データ
を“０”に設定し、これにより図７（ｂ）に示される輪
郭データＲを得る。

【００２０】このような輪郭データＲは、たとえば既知
の輪郭切抜き装置により容易に得ることができる。この
輪郭切抜き装置による輪郭データＲの作成は、当該原画
２０をテレビモニタ−に表示させ、その画面に重なって
表示されたカーソルを、オペレータが手元のマウスによ
って当該輪郭線２１ａに沿って移動させる。このカーソ
ルの移動の軌跡は、画素マトリクスにおけるｘ−ｙ座標
面に変換され、当該輪郭に該当する輪郭データを“１”
に設定し、その他の輪郭データを“０”に設定すること
によって得られるものである。

【００２１】このようにして“０”、“１”を割り当て
て作成された輪郭データは、ベクトル化により圧縮され
てメモリに保存される。（II）画素ブロック分類方法（１）画像データのブロック化まず、原画２０から得られた画像データを、複数の画素
ブロックに分割する。

【００２２】図８（ａ）で模式的に示すように画像デー
タは、（Ｈ×Ｖ）個の多数の画素Ｐで構成されていると
ともに、それぞれが複数の画素を有する（Ｍ×Ｎ）個の
画素ブロックＢxyに分割されている。

【００２３】図８（ｂ）は、１つの画素ブロックＢxyの
構成を示した概念図である。画素ブロックＢxyは、（Ｉ
×Ｊ）個の画素で構成された画素マトリクスとなってお
り、各画素ごとに画像データｆijが得られている。

【００２４】なお、図８（ｂ）の例では、１個の画素ブ
ロックＢxyは、（８×８）画素で構成されているが、
（４×４）画素や（１６×１６）画素などで構成しても
よい。

【００２５】（２）対象物テーブルの作成次に、（Ｉ）の輪郭データの作成方法においてベクトル
化され圧縮保存されている輪郭データを当該ベクトル化
に対応する復号化処理を施して復元する。復元して得ら
れた輪郭データは、上記画像データと同じく（Ｈ×Ｖ）
個の多数の画素Ｐに対応しており、上記（１）の画素デ
ータのブロック化と同じようにしてこの輪郭データの画
素平面を（Ｍ×Ｎ）個のブロックに分割し、画素ブロッ
クＢxyに対応する輪郭データブロックＤxyを形成する。

【００２６】さらに、この（Ｍ×Ｎ）個に分割された輪
郭データブロックＤxyに対応させて（Ｍ×Ｎ）個分の領
域を有する輪郭データのコードテーブルＣＴ（ｘ，ｙ)
を用意する。

【００２７】このコードテーブルＣＴ（ｘ，ｙ) の作成
の手順を、図１０のフローチャートに基づき説明する。

【００２８】まず、ｙ＝０、ｘ＝０として輪郭データブ
ロックＤ00から処理を始める（ステップＳ３１、Ｓ３
２）。

【００２９】当該輪郭データブロックＤxyの中に含まれ
る複数の輪郭データのうち少なくとも１つが“１”であ
るならば、その輪郭データブロックＤxy内には、輪郭デ
ータが含まれていると判断できるので、当該輪郭データ
ブロックＤxyに対応するコードテーブルＣＴ（ｘ，ｙ)
の値を“１”に設定する（ステップＳ３３、Ｓ３４）。

【００３０】もし輪郭データブロックＤxyの中に含まれ
る複数の輪郭データ全てが“０”であれば、その輪郭デ
ータブロックＤxyの中には輪郭データが含まれていない
ことになるから、当該輪郭データブロックＤxyに対応す
るコードテーブルＣＴ（ｘ，ｙ) の値を“０”に設定す
る（ステップＳ３５）。

【００３１】次に、変数ｘに“１”をインクイリメント
し、その値がｘ座標方向の画素ブロック数であるＭ未満
であれば、当該ｙ行の処理がまだ終了していないので、
ステップＳ３３に戻り、次の輪郭データブロックＤxyに
ついて処理を行なう（ステップＳ３６、Ｓ３７）。

【００３２】もし、ステップＳ３７において変数ｘがＭ
以上であれば、当該ｙ行の操作は終了したことになるか
ら、変数ｙに“１”をインクリメントし、このときの変
数のｙの値がｙ座標方向の画素ブロック数であるＮ未満
であれば、次の行の輪郭データブロックＤxyについて操
作を行なうためステップＳ３２に戻る（ステップＳ３
８、Ｓ３９）。もし、変数ｙの値がＮ以上であれば処理
を終了する。

【００３３】このようにして、輪郭データにより、コー
ドテーブルのＣＴ（ｘ，ｙ) に“０”または“１”を設
定していく処理を一番左上の輪郭データブロックＤ00か
ら一番右下の輪郭データブロックＤ(M-1)(N-1)まで行な
うことにより、図９（ａ）に示すような輪郭データＲに
対応するコードテーブル３１が完成する。

【００３４】次に、この輪郭データのコードテーブル３
１に基づき、分割された画像データの画素ブロックＢxy
を、輪郭を含む画素ブロック群と、輪郭ブロック群によ
って形成された閉領域内であって対象物画像を含む画素
ブロック群と、前記輪郭ブロック群と対象物ブロック群
を除いた画素ブロック群（以下、順に、「輪郭ブロック
群」、「対象物ブロック群」、「非対象物ブロック群」
という。）とに分類するための、コードテーブルＣＴ
（ｘ，ｙ) を作成する。

【００３５】このコードテーブルの作成は、基本的に
は、輪郭データを含む輪郭ブロック群により形成された
閉領域内の対象物領域について「塗りつぶし」の作業を
行なうことによって達成される。

【００３６】この「塗りつぶし」操作については、画像
処理の分野において種々の方法が考案されており、たと
えば、「電子情報通信ハンドブック第２分冊電子情報
通信学会編」（オーム社昭和６３年３月３０日発行）
の第１８６８頁に開示されている塗りつぶし方法により
実施することができる。

【００３７】この「塗りつぶし」操作により輪郭ブロッ
ク群内の対象物領域を“２”で置き換えて新たに作成さ
れたコードテーブルが、図９（ｂ）に示すコードテーブ
ル３２であり、このコードテーブル３２は画像データに
付随する「付随データ」であり、以下対象物テーブルと
呼ぶことにする。

【００３８】当該コードテーブル３２のＣＴ（ｘ，ｙ）
の値によって、対応する画素ブロックＢxyが、輪郭ブロ
ック群か対象物ブロック群か非対象物ブロック群かを判
断することができる。

【００３９】すなわち、ＣＴ（ｘ，ｙ）＝１であれば、
それに対応する画素ブロックＢxyは輪郭ブロックであ
り、同じくＣＴ（ｘ，ｙ）＝２であれば、それに対応す
る画素ブロックＢxyは対象物ブロックであり、また、Ｃ
Ｔ（ｘ，ｙ）＝０であれば、それに対応する画素ブロッ
クＢxyは非対象物ブロック群であることが分かる。（III)画像圧縮方法上記の対象物テーブル３２に基づき、各ブロック群ごと
に異なる圧縮率による画像圧縮を行なう。その具体的方
法は以下の通りである。

【００４０】まず、画像データから画素ブロックＢxyを
順次呼び出し、対応する対象物テーブル３２のＣＴ
（ｘ，ｙ）の値が“１”の場合は、対応する画素ブロッ
クＢxyが輪郭ブロックであることを示すから、直交変換
符号化例えば離散コサイン変換等を行いほとんどの周波
数成分のデータを保存した低い圧縮率ｒa で第１の符号
化処理する（圧縮Ａ）。この場合、低圧縮には、圧縮率
１、すなわち全く圧縮しない場合も含む。

【００４１】また、当該画素ブロックＢxyに対応する対
象物テーブル３２のＣＴ（ｘ，ｙ）の値が“２”の場合
は、対応する画素ブロックＢxyが対象物ブロックである
ことを示すから、上と同じ直交変換符号化法を用いてほ
とんどの周波数成分のデータを保存した低い圧縮率ｒb
で第２の符号化処理する（圧縮Ｂ）。

【００４２】この第１の符号化処理における圧縮率ｒa
と、第２の符号化処理における圧縮率ｒb は同じであっ
てもよいが、圧縮率ｒa を圧縮率ｒb よりより低く設定
しておけば、画像を復元した場合に輪郭線がより明確に
なり、視覚者に一層鮮明なイメージを与えることができ
る。

【００４３】当該画素ブロックＢxyに対応する対象物テ
ーブル３２のＣＴ（ｘ，ｙ）の値が“０”の場合は、対
応する画素ブロックＢxyが非対象物ブロックであること
を示すから、当該画像データを直交変換符号化でも低周
波成分のみを保存する高圧縮率ｒc で符号化処理する
（圧縮Ｃ）。

【００４４】また、対象物テーブル３２も圧縮しておく
ことが好ましい。この場合、対象物テーブル３２は、
“０”と“１”と“２”の３値データ（２ビット）なの
で、可逆符号で圧縮処理を行う。例えば対象物テーブル
３２はビットプレーン毎にＭＲ（Modified Read ）符号
で圧縮すればよい（圧縮Ｄ）。もちろん可逆符号であれ
ば他の符号化方法，たとえばランレングス圧縮方法によ
って圧縮しても構わない。

【００４５】そして、圧縮された画像データと対象物テ
ーブルはそれぞれ異なるメモリ部に保存されてデータベ
ース化され、もしくは、通信回線を介して伝送される。

【００４６】上述のように、対象物テーブル３２に基づ
き領域ごとに異なる符号化処理をすることにより、重要
な対象物画像の画質を維持しながら、最初の輪郭設定に
基づき重要でない部分には高圧縮率をかけることができ
るので、全体として画像データを大幅に削減することが
可能となる。

【００４７】(IV) 画像復元方法このようにして圧縮された画像データを復元するには、
次のような手順による。

【００４８】まず、圧縮された対象物テーブル３２を、
上記圧縮Ｄの逆変換に相当する伸長処理を行い、復元す
る。

【００４９】次に圧縮された画像データをブロックＢxy
ごとに呼び出し、復元された対象物テーブル３２のＣＴ
（ｘ，ｙ）の値と照らし合わせて、当該ＣＴ（ｘ，ｙ）
が“１”ならば、上記圧縮Ａの逆変換に相当する伸長を
行い、当該ＣＴ（ｘ，ｙ）が“２”ならば、上記圧縮Ｂ
の逆変換に相当する伸長処理でこれを伸長し、さらに当
該ＣＴ（ｘ，ｙ）が“０”ならば、上記圧縮Ｃの逆変換
に相当する伸長処理でこれを伸長して復元する。

【００５０】最後にこれらの伸長された画像データを合
成して、最終的に画像全体を復元する。

【００５１】このとき、背景領域の画像について平滑処
理、たとえば３×３平滑化マトリクスを用いて平滑化処
理し、ブロック歪みにより劣化したデータを修正すれ
ば、非対象物領域の画像が滑らかになる。

【００５２】なお、原画像は通常カラー画像の場合が多
いが、このようなカラー画像の場合には、色分解された
イエロー（Ｙ），マゼンダ（Ｍ），シアン（Ｃ），墨
（Ｋ）、もしくは、赤（Ｒ），緑（Ｇ），青（Ｂ）、ま
たは、色座標変換後の色変数、例えば輝度（Ｙｓ），色
差（Ｉｓ，Ｑｓ）などの成分についてそれぞれ上記画像
処理を行ったのち最後にこれらを合成して復元すること
になる。（Ｖ）本実施例にかかる方法を実施する装置例次に、上記画像符号化処理方法および画像復号化処理方
法を実施するための画像処理装置の一例について説明す
る。

【００５３】この画像処理装置は、画像データ圧縮装置
と、画像データ復元装置とからなり、両者は一体となっ
て構成されていることもあれば、独立して構成されて異
なる場所に配置されることもある。（１）画像データ圧縮装置図１は，画像データ圧縮装置１００の構成を示すブロッ
ク図であり、図３は、この画像データ圧縮装置１００の
動作を示すフローチャートである。

【００５４】まず、外部の輪郭作成装置から当該画像に
ついての輪郭データを入手し、この輪郭データに基づき
対象物テーブル作成部３で対象物テーブル３２を作成す
る（ステップＳ１、Ｓ２、なお、対象物テーブルの作成
の詳細については、前述（II）の（２）の項参照）。

【００５５】次に、画像メモリ部１に記憶された原画像
２０の画像データを、画素ブロック分割部２において複
数の画素ブロックＢxyに分割する（ステップＳ３、画素
ブロック分割方法の詳細については、前述（II）の
（１）の項参照）。

【００５６】前記対象物テーブル３２のデータＣＴ
（ｘ，ｙ）に基づき、画素ブロック判別部４おいては、
まず、一番左上の画素ブロックＢooから処理を始め（ス
テップＳ４，Ｓ５）、当該画素ブロックＢxyに対応する
ＣＴ（ｘ，ｙ）の値が“１”かどうかを判定する（ステ
ップＳ６）。

【００５７】画像データ圧縮装置１００は、第１から第
４の圧縮部５、６、７、８を備えており、当該画素ブロ
ックＢxyに対応するＣＴ（ｘ，ｙ）の値が“１”であれ
ば当該画素ブロックＢxyは輪郭ブロックであるから、第
１の圧縮部５に送って低圧縮率ｒa による符号化処理
（圧縮Ａ）を行い（ステップＳ７）、“１”でなけれ
ば、次のステップＳ８に移る。

【００５８】ステップＳ８では、当該画素ブロックＢxy
に対応するＣＴ（ｘ，ｙ）の値が“２”かどうかを判定
し、“２”であれば、当該画素ブロックＢxyは対象物ブ
ロックであるから、第２の圧縮部６に送って低圧縮率ｒ
b による符号化処理（圧縮Ｂ）を行う（ステップＳ
９）。ＣＴ（ｘ，ｙ）の値が“２”でもなければ、当該
画素ブロックＢxyは非対象物ブロックであるから第３の
圧縮部７に送って高圧縮率ｒc による符号化処理（圧縮
Ｃ）を行う（ステップＳ１０）。

【００５９】当該画素ブロックＢｘｙについて、圧縮
Ａ，圧縮Ｂまたは圧縮Ｃの処理が終了すると、変数ｘを
“１”だけインクリメントし、このときの変数ｘの値が
Ｍ未満であれば、ステップＳ６に戻って、次の画素ブロ
ックＢxyについて上記処理を繰り返し（ステップＳ１
１、Ｓ１２）、Ｍ以上であれば、その行の処理は終了し
たことになるので、変数ｙを“１”だけインクリメント
して次の行の判定に移り、変数ｙがＮになるまで、同様
な処理を繰り返す。そして変数ｙがＮになれば処理を停
止する（ステップＳ１３、Ｓ１４）。

【００６０】最後に，対象物テーブル３２のデータＣＴ
（ｘ，ｙ）を第４の圧縮部８にてＭＲ符号化にて圧縮
（圧縮Ｄ）する（ステップＳ１５）。このようにして得
られた圧縮画像データと圧縮対象物テーブルデータは、
磁気ディスクなどで形成された保存部９内の異なるメモ
リ部９１、９２にその対象物テーブルと色分解された画
像データとが相互に識別可能なデータ状態で保存され
（ステップＳ１６）、画像データの圧縮作業を終了す
る。

【００６１】これらの圧縮画像データと圧縮対象物テー
ブルデータを、以下では「圧縮済データ」と総称する。（２）画像データ復元装置図２は、画像データ復元装置２００の構成のブロック図
であり、図４はこの画像データ復元装置２００における
圧縮データ伸長の動作を示すフローチャートである。

【００６２】この画像データ復元装置２００は、圧縮済
データの保存部９ａを備えているが、この画像データ復
元装置２００が図１の画像データ圧縮装置１００と一体
化されるか、もしくは近接して設けられる場合には、こ
の保存部９ａは画像データ圧縮装置１００の保存部９と
共用されていてもよい。

【００６３】この保存部９ａから圧縮済データが読出さ
れるが、まず、メモリ部９２ａから圧縮された対象物テ
ーブル３２が第４の伸長部１０に与えられ、圧縮Ｄの逆
変換に相当する伸長処理を施されて復号化されメモリ部
１１に保存される（ステップＳ１７）。

【００６４】また、圧縮画像データは、メモリ部９１ａ
から読み取られて圧縮画像データ判別部１２に与えられ
る。圧縮画像データ判別部１２は上記のようにして復元
された対象物テーブル３２のＣＴ（ｘ，ｙ）の値に基づ
き、圧縮画像データの各画素ブロックが、輪郭ブロック
であるか対象物ブロックであるか、あるいは非対象物ブ
ロックであるかを判定する。

【００６５】すなわち、まず、画素ブロックＢxyのうち
変数ｘ，変数ｙが共に“０”のものから判断を開始し
（ステップＳ１８，Ｓ１９）、当該画素ブロックＢxyに
対応する対象物テーブルのＣＴ（ｘ，ｙ）の値を参照す
る（ステップＳ２０）。

【００６６】この対象物テーブルのＣＴ（ｘ，ｙ）の値
が“１”である場合には、その画素ブロックは輪郭ブロ
ックであるから、これを第１の伸長部１３に送って圧縮
Ａの逆変換に相当する伸長を行い復号化する（伸長Ａ）
（ステップＳ２１）。

【００６７】また、ステップＳ２０において対象物テー
ブルのＣＴ（ｘ，ｙ）の値が“１”でない場合は、ステ
ップＳ２２に移り、ＣＴ（ｘ，ｙ）の値が“２”かどう
かを判定する。“２”であればステップＳ２３に移り、
第２の伸張部１４にて圧縮Ｂの逆変換に相当する伸長処
理でこれを伸長して復号化する（伸長Ｂ）。

【００６８】ステップＳ２２において対象物テーブルの
ＣＴ（ｘ，ｙ）の値が“２”でない場合は、当該画素ブ
ロックＢxyは、非対象物ブロックであるから、これを第
３の伸長部１５に送って圧縮Ｃの逆変換に相当する伸長
処理でこれを伸長して復号化する（伸長Ｃ）（ステップ
Ｓ２４）。

【００６９】各伸長部１３、１４、１５からは、それぞ
れに与えられた画素ブロックについての復号化処理が終
了したときに、その旨の信号を圧縮画像データ判別部１
２にフィードバックするようになっており、圧縮画像デ
ータ判別部１２は、この終了信号を受けて、次の画素ブ
ロックを該当する伸長部に割り当てる。

【００７０】ここでの復号化処理は、各符号化処理の逆
変換を行うものであって、符号化処理が例えば離散コサ
イン変換の場合には、対応する離散コサイン逆変換を用
いればよい。

【００７１】その後、変数ｘが“１”だけインクリメン
トされ、変数ｘがＭになるまで、順次１つ右の画素ブロ
ックＢxyについて同じ処理を繰り返す（ステップＳ２
５、Ｓ２６）。ステップＳ２６で変数ｘがＭになるとこ
の行の処理が終了したことになるので、変数ｙに“１”
をインクリメントして（ステップＳ２７）、ステップＳ
１９の戻り、変数ｙがＮになるまでステップＳ１９から
ステップＳ２７までの処理を繰り返し、ステップＳ２８
で変数ｙがＮになれば処理を停止する。

【００７２】画像データがカラー画像データの場合に
は、以上の処理は各色成分ごとに行なわれる。

【００７３】第１の伸長部１３、第２の伸長部１４、第
３の伸長部１５のそれぞれから出力された復元画像デー
タは、画像面上におけるそれぞれの位置ないしはアドレ
スに対応するタイミングで次段の合成部１６に送られ
る。この合成部１８では、各画素ブロックの位置ないし
はアドレスを参照しつつ上記対象物と非対象物と輪郭部
とのそれぞれの画素ブロックの復元済画像データを合成
することによって、最終的に原画像に相当する画像を得
る。画像データがカラー画像データの場合には、各色成
分ごとの画像データの合成も行なわれる。

【００７４】また、合成部１６には各種の画像処理・編
集機能を持たせておくことが可能であり、たとえば平滑
処理機能を設け、非対象物領域の画像について平滑処
理、たとえば３×３平滑化マトリクスを用いた平滑処理
を施し、ブロック歪みにより劣化したデータを修正する
ことにより原画像に近い非対象物領域を再現することが
できる。この場合には非対象物領域について平滑化処理
を行った後に合成が行なわれる。それは、合成後に平滑
化を行なおうとすると再び対象物ブロックと非対象物ブ
ロックとの識別を行ない、後者のみについて平滑化をす
るというプロセスが必要になってくるからである。

【００７５】このようにして合成部１６で復元された画
像は、カラーディスプレイなどの表示部１７にて表示さ
れるとともに、画像記録もしくは、画像編集処理のため
に、復元画像メモリ部１８に格納される。（VI）変形例本実施例においてはさまざまな変形例が考えられる。

【００７６】（１）まず、（Ｉ）で述べた輪郭データ
の作成方法は、本実施例のように既知の輪郭作成装置を
操作してオペレータが任意の輪郭を作成するほか、微分
演算子等を用いた画像処理により自動的に輪郭データを
得るようにしてもよい。特に、対象物にピントがあって
背景部がぼやけた画像にあっては、その輪郭部は、他の
部分に比べ濃淡の差が大きく、当該画素ブロックの微分
値は特徴的な値を示す。したがって、画素ブロックごと
にその画素データ値の微分値を求めてこの値に基づき輪
郭成分を抽出して輪郭データを作成することも可能であ
る。

【００７７】（２）本実施例では、画像データ圧縮装
置１００において圧縮済データを一旦保存部９に保存
し、このデータを保存部９ａに移して画像データ復元装
置２００により、画像を復元しているが、画像データ圧
縮装置１００、画像データ復元装置２００のそれぞれ
に、データ送信部とデータ受信部を設けておき、圧縮済
データを直接通信回線で送受信するようにしてもよい
し、保存部と通信回線の機能を併設させてもよい。

【００７８】また、対象物テーブルを作成し、これも圧
縮して圧縮画像データと識別可能にして、別個に保存部
９に保存するようにしているが、必ずしもこのようにす
る必要はない。対象物テーブルのＣＴ（ｘ，ｙ）値は
“０”、“１”、“２”の３値データであるので、この
データを当該画素ブロックＢxyの圧縮データの２ビット
に情報としてインプットしておけば、圧縮画像データ判
別部１５で読み出すときにその識別データにより、対象
物ブロックか背景ブロックかを判別できる。

【００７９】これにより同様の効果を有しながら、画像
データ圧縮装置１００における第４の圧縮部８と画像デ
ータ復元装置２００における第４の伸長部１０を省略す
ることができ、装置全体の簡略化が図れる。

【００８０】（３）原画像の輪郭に対してどちら側の
領域を対象物領域と見るかは状況に応じて定まるもので
あるが、例えば、図１に示す画像データ圧縮装置１００
の対象物テーブル作成部３に切換スイッチを設けて、対
象物テーブル３２におけるデータＣＴ（ｘ，ｙ）の
“０”と“２”の値を置換できるようにしておけば、容
易に対象物ブロック群と非対象物ブロック群を変換する
ことができ、大変操作性がよくなる。

【００８１】（４）また、図１の画像データ圧縮装置
１００においては、第１から第３の圧縮部５、６、７で
圧縮された圧縮画像データを保存部９の同一メモリ部９
１に格納するように構成しているが、図５に示すように
保存部９内に各圧縮部に対応するメモリ部９５，９６，
９７および圧縮対象物テーブルを格納するためのメモリ
部９８を設けて、圧縮済データをそれぞれのメモリ部に
保存するように構成しておけば、図６に示すように画像
データ復元装置２００の構造を簡易をすることができ
る。

【００８２】すなわち、図５の保存部９に対応する保存
部９ａの各メモリ部９５ａ，９６ａ、９７ａから、それ
ぞれ各圧縮率で圧縮された圧縮画像データを取り出し、
それらの圧縮画像データを第１、第２、第３の伸長部１
３、１４、１５で直接伸長処理することができるので、
図２における画素ブロック判別部１２が不要なばかり
か、各伸長部１３、１４、１５から画素ブロック判別部
１２への処理終了信号のフィードバックが不要になっ
て、回路が大変簡易化されるとともに、第１から第３の
伸長部１３、１４、１５が同時に伸長処理を行なうこと
ができ、伸長処理時間を短縮することができる。なお、
図６の画像データ復元装置においては合成部１６は、第
４の伸長部１０において伸長された対象物テーブルを参
照にして画像を復元しているが、各画素ブロックＢxyに
そのアドレス信号を付随させておけば、直接合成部１６
のみで直接原画像を合成することができる。

【００８３】（５）さらに、画像圧縮部１００にテレ
ビモニタ表示部を設けると共に、各圧縮部の圧縮率を自
由に設定できるよう可変回路を設置し、当該テレビモニ
タ表示部を見ながら対象物画像と背景画像の微妙なバラ
ンスをとるようにすることも可能である。

【００８４】この場合、画像データ圧縮装置１００と画
像データ復元装置２００が一体となっている場合には、
画像データ復元装置２００の表示部１９を、前記テレビ
モニタ表示部として使用することができる。

【００８５】（６）また、本実施例では、非対象物ブ
ロック群のそれぞれの画素ブロックについて高い圧縮処
理を施してこれを保存したが、非対象物領域には通常重
要でない画像が多いので、場合によってはそれらのブロ
ック群の平均値のみを保存するようにしてもよい。

【００８６】（７）本発明における画像処理において
は、対象となる色数に制限を受けるものではなく、モノ
クロはもちろん、通常の印刷画像における４色（Ｙ，
Ｍ，Ｃ，Ｋ）の構成色素や、ＲＧＢ、Ｌａｂなどの表色
系によって形成された画像処理にも採用できる。

【００８７】また、色空間ごとの処理や、画像の色素ブ
ロックごとに処理が成されてもよく、さらに画像データ
にＮＴＳＣ方式で用いられているＲＧＢ−ＹＩＱ変換な
どの色変換を施した後、本発明にかかる画像処理を実施
してもかまわない。

【００８８】

【発明の効果】本発明の第１の構成にかかる画像符号化
処理方法は、上述のように原画像のデータを画素ブロッ
クに分割し、これを与えられた輪郭データに基づき、輪
郭ブロック群と対象物ブロック群と非対象物ブロック群
に分類して、異なる画像処理を行なうようにしたので、
前二者の画素ブロック群の画像データについては、それ
ぞれ低圧縮率で圧縮し、非対象物ブロック群のものにつ
いては画像データを高圧縮率で圧縮することにより、視
覚者に必要な重要な画像の画質を鮮明に維持できる一
方、従来の画像全体の画質を低圧縮する方法に比べ、画
像データの量を削減することができる。これにより、保
存部のメモリ容量を小さくすることができるとともに、
伝送コストの削減が可能になる。

【００８９】また、輪郭ブロック群と対象物ブロック群
の圧縮率を異なるようにできるので、たとえば輪郭ブロ
ック群のみに可逆符号化処理を施すようにすることがで
き、画像のエッジを原画そのままで保存することがで
き、商用価値が大変高い画像が得られる。

【００９０】さらにこの発明の画像復号化処理方法によ
れば、上記のようにして圧縮された画像を、その圧縮の
態様に応じて適切に復元することが可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明にかかる画像符号化処理方法を実施する
ための画像データ圧縮装置の一例を示すブロック図であ
る。

【図２】本発明にかかる画像復号化処理方法を実施する
ための画像データ復元装置の一例を示すブロック図であ
る。

【図３】図１の画像データ圧縮装置の動作を説明するフ
ローチャートである。

【図４】図２の画像データ復元装置における圧縮のデー
タの伸長工程の動作を説明するフローチャートである。

【図５】本発明にかかる画像符号化処理方法を実施する
ための画像データ圧縮装置の別の実施例を示すブロック
図である。

【図６】本発明にかかる画像復号化処理方法を実施する
ための画像データ復元装置の別の実施例を示すブロック
図である。

【図７】原画像の一例およびこれに基づいて作成された
輪郭データを示す図である。

【図８】ａ図は画像の画素ブロック化を、ｂ図は当該画
素ブロック内の画素配列の状態をそれぞれ示す図であ
る。

【図９】対象物テーブルの作成手続を説明するための図
である。

【図１０】コードテーブルの輪郭データに相当する位置
を“１”にする手順を示すフローチャートである。

【符号の説明】

１画像メモリ部２画素ブロック分割部３対象物テーブル作成部４画素ブロック判別部５第１の圧縮部６第２の圧縮部７第３の圧縮部８第４の圧縮部９，９ａ保存部１０第４の伸長部１２圧縮画像データ判別部１３第１の伸長部１４第２の伸長部１５第３の伸長部１６合成部１７表示部１８復元画像メモリ部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】与えられた画像の画像データを圧縮する
ために前記画像データを符号化する方法であって、 (a) 符号化処理の対象となる画像において対象物の輪郭
を設定して輪郭データを形成する工程と、 (b) 前記符号化処理の対象となる画像を複数の画素ブロ
ックに分割する工程と、 (c) 前記輪郭データに基づき、前記画素ブロックを前記
輪郭の少なくとも一部を含む輪郭ブロック群と、前記輪郭ブロック群によって形成された閉領域内であっ
て対象物画像を含む対象物ブロック群と、前記全ての画素ブロックから前記輪郭ブロック群および
対象物ブロック群を除いた非対象物ブロック群とに、分
類する工程と、 (d) 前記輪郭ブロック群と前記対象物ブロック群に属す
る画素ブロックについてはそれぞれ比較的低い圧縮率が
得られる第１の符号化処理および第２の符号化処理をす
るとともに、前記非対象物ブロック群に属する画素ブロ
ックについては比較的高い圧縮率が得られる第３の符号
化処理をすることによって、前記複数の画素ブロックの
それぞれについて符号化された画像データを得る工程
と、 (e) 前記複数の画素ブロックのそれぞれについて、前記
輪郭ブロック群と前記対象物ブロック群と前記非対象物
ブロック群のうちのいずれに属するかを表現する属性デ
ータを作成して前記符号化された画像データに付随させ
る工程と、を備えることを特徴とする画像符号化処理方法。
【請求項２】前記(d) の工程において第１の符号化処
理の圧縮率は、少なくとも第２の符号化処理の圧縮率と
同じか、それよりも低いことを特徴とする請求項１記載
の画像符号化処理方法。
【請求項３】請求項１の方法で符号化された画像デー
タを復号化する方法であって、 (a) 前記符号化された画像データに付随させた前記属性
データを参照することによって、前記画素ブロックのそ
れぞれが前記輪郭ブロック群と前記対象物ブロック群と
前記非対象物ブロック群のうちのいずれに属するかを判
定する工程と、 (b) 前記符号化された画像データの復号化を、工程(a) によって前記輪郭ブロック群に属すると判定さ
れた画素ブロックについては前記第１の符号化処理に対
応する第１の復号化処理で、工程(a) によって前記対象物ブロック群に属すると判定
された画素ブロックについては前記第２の符号化処理に
対応する第２の復号化処理で、工程(a) によって前記非対象物ブロック群に属すると判
定された画素ブロックについては前記第３の符号化処理
に対応する第３の復号化処理で、それぞれ実行することにより、復号化された画像データ
を得る工程と、 (c) 前記工程(b) によって復号化された各画素ブロッ
クを合成して、前記画像に対応する復元画像を得る工程
と、を備えることを特徴とする画像復号化処理方法。