JPH05292324A - 静止画符号化装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 入力した一画面分の符号化データを連続して
復号化を行うために、高精細度入力画像データに合せた
大容量のフィールドメモリを必要とせず最小限のフィー
ルドメモリで、広範囲な静止画画像を得るような静止画
符号化装置を提供することを目的とする。 【構成】 静止画入力手段１において画像を複数の画像
ブロックに分割して符号化し、各符号化データブロック
ごとにＪＰＥＧ規格などで規定されている任意の１つの
マーカコードと情報付加データ（上下左右の隣接する画
像ブロック情報）を挿入して、復号化するときに前記マ
ーカコードと情報付加データ、およびユーザから与えら
れるスクロール情報を用いて任意の符号化データブロッ
クを選択して復号化できるようにマーカコード挿入・検
出手段６と情報付加データ挿入・検出手段８とを備える
ようにした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、静止画符号化データの
中に符号化データの区切りを示すマーカコードを挿入し
た静止画符号化装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、白黒２値画像の静止画符号化方式
に加えて白黒中間調およびカラー画像を扱った静止画符
号化方式の研究開発が盛んに行われ、標準化が進められ
ている。自然画を対象とした静止画符号化方式の国際標
準規格であるＪｏｉｎｔ Ｐｈｏｔｏｇｒｐｈｉｃ Ｅ
ｘｐｅｒｔｓ Ｇｒｏｕｐ（以下ＪＰＥＧ規格と記す）
においては、白黒中間調およびカラー静止画像の膨大な
データ量を効率よく圧縮・伸長するために、離散コサイ
ン符号化、量子化およびハフマン符号化を組合せた符号
化方式を用いて符号化アルゴリズムの規定を行ってい
る。符号化データの区切りを示すコードデータを用いる
符号化方式であれば特にＪＰＥＧ規格には限定しない
が、ＪＰＥＧ規格では画像符号化データの互換性の問題
を解決するために、データフォーマットとマーカコード
が規定されている。データフォーマットは、画像データ
を符号化したときのデータの形式を規定している。

【０００３】また、マーカコードは、符号化データの始
めと終わりのデータの区切りや、カラー表現に用いた色
要素の数／種類、あるいは必要に応じて符号化に用いた
テーブル情報（量子化テーブルやハフマンテーブル）な
どの復号化情報を付加するための区切りとして使用され
るコードデータであり１バイトで示される。またマーカ
コードには、単独で使用されるものと、パラメータをも
つものの２種類がある。パラメータを必要とするマーカ
コードの場合には、そのあとにパラメータの長さを示す
２バイトのデータと必要なバイト数のパラメータが続
く。ＪＰＥＧ規格において、このパラメータを必要とす
るマーカコードの中には、応用に関しては特に示してい
ないアプリケーションが独自の目的で使用できるものも
複数個あり、符号化データの区切り検出だけでなく、任
意の符号化データの選択コードデータとしても使うこと
ができる。

【０００４】以下に従来の静止画符号化装置について、
図面を参照しながら説明する。図３に示すように従来の
静止画符号化装置は、静止画入力手段１として静止画画
像データを入力するためのスキャナまたは、カメラなど
を使用し、その画像データ出力として圧縮・伸長手段４
により圧縮された符号化データは、符号化データメモリ
５に蓄積される。また、圧縮・伸長手段４からの画像デ
ータ出力の一部は、フィールドメモリ３で蓄積された復
号画像データとしてモニタ２に加えられて画像として出
力される。さらに、符号化データメモリ５の中のマーカ
コードをマーカコード挿入・検出手段６で検出する。中
央処理手段７では以上の操作を処理している。

【０００５】以上のように構成された静止画符号化装置
について、以下その動作を図３および図４を用いて説明
する。まず、静止画入力手段１より入力した画像データ
は、圧縮・伸長手段４を通ったのち、マーカコード挿入
・検出手段６により、符号化の際にはマーカコードを符
号化データメモリ５に挿入したり、復号化の際には符号
化データメモリ５の中のマーカコードを検出したりす
る。すなわち、中央処理手段７を用いてソフト的な構成
でもハード的な構成でも容易に実現可能であり、マーカ
コード挿入・検出手段６を介して、符号化の際には必要
に応じてマーカコードを挿入し、復号化の際には検出し
た各種のマーカコードに応じて圧縮・伸長手段４のパラ
メータの変更制御を行う。

【０００６】ここで、図４に示すような高精細度静止画
の符号化および復号化について以下説明する。

【０００７】図４に示すように静止画入力手段１より水
平方向に１９２０ドット、垂直方向に１２００ドット
で、各１ドットは８ビット（２５６階調）の白黒高精細
度静止画画像データを入力するものとして、モニタ２に
は水平方向６４０ドット、垂直方向４００ドットの解像
度で表示するものとする。すなわち、入力画像データは
２．３０４（メガバイト）の容量になる。図４（ａ）に
示すような画像データが入力して、図４（ｂ）に示す符
号化データ構成をした信号が符号化データメモリ５に蓄
積される。図４（ｃ）に示すものは高精細度静止画の復
号画像をモニタに出力するのに必要なフィールドメモリ
３の容量である。

【０００８】符号化の際には、図４（ａ）に示す入力画
像データは圧縮・伸長手段４により符号化され、図４
（ｂ）の符号化データ構成に示すように連続した符号化
データとして符号化データメモリ５に書き込まれる。図
４（ｂ）においてＳＯＩ（Ｓｔａｒｔ ｏｆ Ｉｍａｇ
ｅ）、ＥＯＩ（Ｅｎｄ ｏｆ Ｉｍａｇｅ）はＪＰＥＧ
規格で規定されているイメージデータの最初と最後に付
記するマーカコードを示している。

【０００９】復号化の際には、同様に図４（ｂ）に示す
マーカコードＳＯＩとＥＯＩの間に挟まれた符号化デー
タが、圧縮・伸長手段４により連続して復号化されフィ
ールドメモリ３に書き込まれる。このとき必要なフィー
ルドメモリ３の容量は、図４（ｃ）に示すように入力画
像データと等しいかあるいは入力画像データ以上の容量
が必要となる。すなわち、入力画像データの容量が２．
３０４（メガバイト）である場合は、フィールドメモリ
には２．３０４（メガバイト）以上の容量が必要とな
る。

【００１０】ここでＪＰＥＧ規格にもとづいている符号
化データは可変長符号化データとなっているため、符号
化データ量は画像パターンにより変化する。このためデ
ータ量は一定とはならない。したがって符号化データを
検索して任意の符号化データを捜しだすことは現実的に
難しい。よって従来の符号化データの構成では、マーカ
コードＳＯＩとＥＯＩに挟まれた符号化データを連続し
て復号化する必要があり、入力画像データ容量以上の復
号画像表示用のフィールドメモリが必要となる。

【００１１】また、ここではモニタの解像度を６４０ド
ット×４００ドットとしているため、フィールドメモリ
３上の画像データを６４０ドット×４００ドットだけ切
りだし、任意にスクロールさせることで広範囲の静止画
像をモニタに表示させることを実現している。

【００１２】上記従来例では、白黒中間調静止画を取り
上げて説明したが、カラー静止画においても同様のこと
が言えるのでここでは特に示さない。

【００１３】また、図４においてＪＰＥＧ規格で規定さ
れているＳＯＩとＥＯＩ以外のマーカコードも必要に応
じて記載されることもあるがここでは省略している。

【００１４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来
の構成では、符号化データの部分的な復号化が現実的に
難しいため、入力した画像データの一画面分の符号化デ
ータを連続して復号化を行う必要があった。

【００１５】このため、静止画符号化装置が搭載してい
るフィールドメモリの容量が少ないときには狭範囲の画
像データしか入力することができなかった。また、高精
細度静止画像を広範囲にわたって入力し表示するには、
入力画像データに比例した大容量のフィールドメモリが
必要であり、高価な装置となっていた。

【００１６】またフィールドメモリを最小限の容量にす
るために、全符号化データを復号化し、その復号化デー
タの中から表示に必要な復号化データのみを切りだしフ
ィールドメモリに書き込む方式もあるが、常に全符号化
データを復号化する必要があり、時間がかかるという問
題点を有していた。

【００１７】本発明は上記従来の問題点を解決するもの
で、最小限のフィールドメモリ容量で広範囲な静止画画
像を得る静止画符号化装置を提供することを目的とす
る。

【００１８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明の静止画符号化装置は、画像データを複数の画
像ブロックに分けて入力し符号化を行う場合に、符号化
データブロックごとにＪＰＥＧ規格などで規定されてい
る任意の１つのマーカコードと情報付加データを挿入す
る。ここで挿入する情報付加データの中には、その画像
ブロックに隣接する上下左右の画像ブロック情報を挿入
し、復号化するときにマーカコードと情報付加データ、
およびユーザから与えられるスクロール情報を用いて、
任意の符号化データブロックを選択して復号化できる機
能を備えることで解決できるような構成を有している。

【００１９】

【作用】本発明は上記した構成において、符号化データ
の中の情報付加データに隣接する画像ブロック情報を入
れているので、ユーザの指定するスクロール情報からつ
ぎにモニタに表示する画像ブロックをすぐに認知するこ
とができる。したがって符号化データの中からブロック
境界およびブロック順番を示すマーカコードを検出する
ことで希望する符号化データブロックを選択し復号化を
行うことができる。

【００２０】このため、表示に関係のない符号化データ
ブロックを復号化する必要がなく、モニタ表示に必要な
符号化データのみを部分的に逐次復号化できるため、フ
ィールドメモリを最小限の容量に抑えることができるこ
ととなる。

【００２１】

【実施例】以下本発明の一実施例について、図面を参照
しながら説明する。

【００２２】図１に示すように本実施例の静止画符号化
装置は、前述の図３に示した従来例と同一構成要素には
同じ符号を付し、その説明は省略する。本実施例の特徴
的構成は新しく情報付加データ挿入・検出手段８を設
け、符号化データに対し情報付加データの挿入と検出を
行い、さらにキーボードあるいはタブレットなどのユー
ザインタフェース手段９とを新しく設けたことであり、
これはユーザからのスクロール情報を入力する手段であ
る。

【００２３】以上のように構成された静止画符号化装置
について、以下その動作を図１および図２を用いて説明
する。

【００２４】まず、静止画入力手段１から入力する画像
データは、本実施例の仕様に合うように一画面を複数の
画像データブロック単位に分割して入力できるものとす
る。

【００２５】符号化の際には、静止画入力手段１から送
られる複数の画像ブロックごとに圧縮・伸長手段４で符
号化を行い、符号化データメモリ５に符号化データが書
き込まれる。ここで画像ブロックの符号化データブロッ
クごとに、マーカコード挿入・検出手段６を用いて任意
の１つのマーカコードと、情報付加データ挿入・検出手
段８を用いて隣接する画像データブロックの情報とを符
号化データの中に挿入する。

【００２６】復号化の際には、符号化データの中からマ
ーカコード挿入・検出手段６と情報付加データ挿入・検
出手段８より検出した情報およびユーザインタフェース
手段９より入力したスクロール情報をもとに、中央処理
手段７が復号化したい符号化データブロックを検索し、
その符号化データブロックのみを圧縮・伸長手段４に送
り復号化を行う。ここで示した情報付加データ挿入・検
出手段８は、ソフト的構成でもハード的構成でも容易に
実現できる。

【００２７】つぎに図１を参照しながら図２を使って、
本実施例を具体的に説明する。図２において、入力静止
画画像データおよび表示モニタの解像度はすべて従来例
で示した図４の場合と同じように扱う。よって入力画像
データは白黒中間調で、２．３０４（メガバイト）の容
量とする。

【００２８】図２（ａ）に示すような画像データが入力
して、図２（ｂ）に示す符号化データ構成をした信号が
符号化データメモリ５に蓄積される。図２（ｃ）に示す
ものは、高精細度静止画の復号画像をモニタに出力する
のに必要なフィールドメモリ３の容量である。

【００２９】符号化の際には、従来例と同様に１９２０
ドット×１２００ドットの画像データを入力して符号化
を行うが、ここでは水平方向６４０ドットで垂直方向４
００ドットの［１］、［２］、［３］、［４］、
［５］、［６］、［７］、［８］、［９］の９つの画像
データブロックに分割して入力する。ここでは前記１つ
の画像ブロックの容量を、モニタの解像度（６４０ドッ
ト×４００ドット）に合わせた場合についてのみ示す
が、本発明では特に限定はしない。

【００３０】符号化は画像ブロック単位に行うため、符
号化データメモリ５には、図２（ｂ）に示すように各入
力画像ブロックに対応した符号化データブロックに分割
して書き込まれる。また符号化データには、図２（ｂ）
に示すように符号化データブロック境界ごとに、ＪＰＥ
Ｇ規格で規定されている任意の１つのマーカコードと情
報付加データを挿入していく。この際に、マーカコード
挿入・検出手段６および情報付加データ挿入・検出手段
８を使う。ここで情報付加データには、符号化データブ
ロックに隣接する上下左右の画像ブロックの情報を入れ
ておく。ここでは、情報付加データを図２（ｂ）に示す
ように符号化データブロックの境界に挿入しているが、
符号化データの中であれば特に限定はしない。

【００３１】たとえば符号化データブロック［１］の情
報付加データ［１］において、隣接する画像ブロックの
情報として、右にはブロック［２］が、下にはブロック
［４］、上と左には隣接するブロックがないことを示す
情報を付加しておく。この情報付加データは簡単なコー
ドデータを使用することで実現できるのは明白でありこ
こでは具体的に示さない。

【００３２】同様に情報付加データ［５］では、近接す
る画像ブロックの情報として上にはブロック［２］が、
左にはブロック［４］が、右にはブロック［６］が、下
にはブロック［８］があることを示す情報を付加してお
く。この関係は図２（ａ）に示している。

【００３３】このように、各符号化データブロックごと
にマーカコードと情報付加データを挿入しておく。

【００３４】ここで使用するマーカコードは、符号化デ
ータブロックの順番が検出できる構成であれば特に限定
はしない。前述したように、ＪＰＥＣ規格で規定されて
いるマーカコードにはパラメータをもつものともたない
ものもある。ここでは任意の１つのマーカコードと上記
内容を示す情報付加データを組み合わせた構成であれ
ば、図２（ｂ）には示していないがマーカコードと情報
付加データの間にパラメータが入っても、あるいは数種
類のマーカコードを使っても構わない。また一般にアプ
リケーション独自に使用できるマーカコードの数には限
りがあるため、分割画像ブロックが多くマーカコードの
数が足りない場合には、１つのマーカコードとこのマー
カコードの順番を示す付加ビットとを挿入する方法があ
る。本発明では、マーカコードの順番が検出できれば、
付加ビットを挿入しても、挿入しない構成でも構わな
い。

【００３５】つぎに復号化の説明を行う。マーカコード
挿入・検出手段６で符号化データの中から検出したマー
カコードをもとに、例として最初にブロック［５］の符
号化データの復号化を行いモニタに表示しているものと
する。この際に情報付加データより、隣接する画像ブロ
ックの情報（上はブロック［２］、下はブロック
［８］、左はブロック［４］、右はブロック［６］）を
認知しておくことができる。

【００３６】このためつぎにユーザインタフェース手段
９を介して、ユーザからたとえば現在モニタに表示して
いる静止画像の下へのスクロール要求があったときに
は、情報付加データよりブロック［８］を認知すること
ができ、符号化データブロック［８］をマーカコードを
使って検索し復号化を即座に行うことができる。

【００３７】このように符号化データブロックごとにブ
ロックの区切りとブロック順番を表わすマーカコード
と、符号化データの中の任意の場所に隣接するブロック
の情報付加データを挿入・検出することで、複数個ある
符号化データブロックの識別と符号化データブロック間
の位置関係を把握することができる。よって符号化デー
タの任意の一部のみを検索し復号化するには、検索する
ブロックを限定することができ、高速なスクロールが可
能である。

【００３８】上記の本実施例では９つに分割した画像デ
ータについて示したが、入力画像データの容量あるいは
分割数の変更は容易にできることは明白である。

【００３９】なお従来例と同様に上記本実施例では、白
黒中間調静止画を取りあげて説明したが、カラー静止画
においても同様のことが言えるのは明白であり、ここで
は特に示さない。

【００４０】

【発明の効果】以上の実施例から明らかなように、本発
明によれば符号化データの中の情報付加データに近接画
像ブロック情報を入れているので、ユーザーから指定さ
れたスクロール情報にもとづいてつぎにモニタに表示す
る復号画像データブロックを認知でき、マーカコードを
用いて符号化データの中から任意の符号化ブロックを選
択して復号化できる。

【００４１】このため、広範囲の高精細度静止画画像デ
ータを入力し符号化した場合でもモニタ表示に必要な画
像ブロックのみを復号化でき、入力画像データに合せた
大容量のフィールドメモリを必要としない。よってフィ
ールドメモリの容量は、モニタ表示に必要な最小限の容
量で構成することができる。

【００４２】またマーカコードで符号化データブロック
の区切りのみを表わした構成では、スクロールするとき
に符号化データの最初から検索して、前記マーカコード
をカウントして表示に必要な符号化データを探す必要が
あり、検索するのに時間がかかっていた。本発明では特
に情報付加データをつけることで、スクロールするのに
必要な符号化データブロックを選定し、マーカコードで
検索できるようにしているため検索にかかる時間の短縮
がはかれる優れた静止画符号化装置を実現できるもので
ある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の静止画符号化装置のブロッ
ク図

【図２】同静止画符号化装置における画像分割と符号化
データ図

【図３】従来の静止画符号化装置のブロック図

【図４】同静止画符号化装置における符号化データ図

【符号の説明】

３ フィールドメモリ ４ 圧縮・伸長手段 ５ 符号化データメモリ ６ マーカコード挿入・検出手段 ７ 中央処理手段 ８ 情報付加データ挿入・検出手段 ９ ユーザインタフェース手段

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】一画面の画像データを分割して得た複数の
   画像データブロックごとに符号化した符号化データブロ
   ックの区切りを示す任意の１つのマーカコードと、前記
   マーカコードで区切られている符号化データブロックに
   隣接する上下左右の画像データブロックの情報を示す情
   報付加データとを前記符号化データの中に挿入する手段
   と、復号化の際に、前記符号化データの中に挿入されて
   いる前記マーカコードと、前記情報付加データとを検出
   する手段とを備え、前記情報付加データをもとに指定さ
   れたスクロール情報を参照して、前記マーカコードによ
   り区切られた複数の符号化データブロックの１つを任意
   に選択し復号化できるようにしたマーカコード挿入・検
   出手段と情報付加データ挿入・検出手段とを見備してな
   る静止画符号化装置。
2. 【請求項２】情報付加データを符号化データブロックの
   境界に挿入するように配された請求項１記載の静止画符
   号化装置。
3. 【請求項３】複数の情報付加データを符号化データの１
   ヶ所に集めて挿入するように配された請求項１記載の静
   止画符号化装置。