JPH07111595A - 画像符号化装置 - Google Patents

画像符号化装置

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JPH07111595A
JPH07111595A JP5255866A JP25586693A JPH07111595A JP H07111595 A JPH07111595 A JP H07111595A JP 5255866 A JP5255866 A JP 5255866A JP 25586693 A JP25586693 A JP 25586693A JP H07111595 A JPH07111595 A JP H07111595A
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JP
Japan
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image
block
encoding
unit
data
Prior art date
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Withdrawn
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JP5255866A
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English (en)
Inventor
Hiroshi Sasaki
佐々木  寛
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Olympus Corp
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Olympus Optical Co Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】文字と自然画像領域が分離不可能であっても、
また各領域が長方形で分離不可能な場合であっても、効
率良くデータ圧縮を行う。 【構成】ブロック化処理部2がフレームメモリ1を介し
て入力された入力画像をブロック分割し、ブロック画像
タイプ判定部3が各ブロック毎の画像タイプを判別し、
判定結果格納メモリ4が画像タイプに係る判別結果を記
憶する。そして、この判別結果に基づいて対応するブロ
ック毎に複数ある符号化方式を切り換えて符号化を行な
う。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はテキスト文字や自然画像
が混在したデジタル画像に対してデータ量を効率良く低
減する画像符号化装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、例えば特開昭60−140471
号公報によれば、テキスト文字と自然画像が混在したデ
ジタル画像に対する圧縮方式として、文字部分と自然画
像部分を長方形の領域に分離し、それぞれに対して別々
の最適な符号化を行なうことで符号化効率を向上させる
技術が開示されている。この従来技術によれば、テキス
ト文字及び自然画像領域が完全に分離されている場合に
おいて効果的に圧縮を行なうことができる。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来技術では、テキスト文字と自然画像領域が分離されて
いない場合、即ちテキスト文字と自然画像領域とが重な
り合っている場合には、文字及び自然画像といった領域
を分離することができなかった。或いは、強制的に分離
を行なうと誤った領域として判定してしまう可能性があ
った。そして、これにより誤判定領域の符号化に伴う歪
が発生していまい、符号化効率を逆に低下させるといっ
た問題が生じていた。また、テキスト文字及び自然画像
領域が完全に分離されている場合で各領域が長方形で分
離できない場合にも、どのようにテキスト文字と自然画
像領域を分離するかが問題となっていた。
【0004】本発明は上記問題に鑑みてなされたもの
で、その目的とするところは、文字と自然画像領域が分
離不可能であっても、各ブロック単位に画像タイプを判
別し、ブロック単位の精度で任意の形状の領域を区分
し、またブロック単位に各画像タイプに従って適した符
号化方式を選択して符号化を行なうことで、データの高
圧縮化を実現することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の第1の態様による画像符号化装置は、複数
の画像タイプが混在しているデジタル画像を圧縮する符
号化装置において、入力画像をブロック分割し各ブロッ
ク毎の画像タイプを判別する判別手段と、上記判別手段
による判別結果に基づいて対応するブロック毎に複数あ
る符号化方式を切換えて符号化を行う符号化手段とを具
備することを特徴とする。
【0006】また、第2の態様による画像符号化装置
は、複数の画像タイプが混在しているデジタル画像を圧
縮する符号化装置において、入力画像をブロック分割し
各ブロック毎の画像タイプを判別する判別手段と、上記
判別手段による画像タイプに係る判別結果を記憶する記
憶手段と、上記記憶手段に記憶された内容に基づいて判
別エラーを訂正する訂正手段と、上記訂正手段により訂
正された判別結果に基づいて対応するブロック毎に複数
ある符号化方式を切り換えて符号化を行なう符号化手段
とを具備することを特徴とする。
【0007】
【作用】即ち、本発明の第1の態様による画像符号化装
置では、複数の画像タイプが混在しているデジタル画像
を圧縮する符号化装置において、判別手段が入力画像を
ブロック分割し各ブロック毎の画像タイプを判別し、符
号化手段が上記判別手段による判別結果に基づいて対応
するブロック毎に複数ある符号化方式を切換えて符号化
を行う。
【0008】また、本発明の第2の態様による画像符号
化装置では、複数の画像タイプが混在しているデジタル
画像を圧縮する符号化装置において、判別手段が入力画
像をブロック分割し各ブロック毎の画像タイプを判別
し、記憶手段が上記判別手段による画像タイプに係る判
別結果を記憶する。そして、訂正手段が上記記憶手段に
記憶された内容に基づいて判別エラーを訂正し、符号化
手段が上記訂正手段により訂正された判別結果に基づい
て対応するブロック毎に複数ある符号化方式を切り換え
て符号化を行なう。
【0009】
【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例につい
て説明する。図1は第1実施例に係る画像符号化装置の
構成を示すブロック図である。同図に示すように、フレ
ームメモリ1の出力はブロック化処理部2を介してブロ
ック画像タイプ判定部3、セレクタ6の入力に接続され
ている。そして、このブロック画像タイプ判定部3の出
力は判定結果格納メモリ4の入力に接続されており、当
該判定結果格納メモリ4の出力はセレクタ6と可変長符
号化部5の入力に接続されている。さらに、セレクタ6
の出力は2値化部7、予測符号化部9、直交変換符号化
部10の入力に接続されており、当該2値化部7の出力
は2値圧縮符号化部8の入力に接続されている。そし
て、可変長符号化部5と2値圧縮符号化部8、予測符号
化部9、直交変換符号化部10の出力はマルチプレクサ
11の入力にそれそれ接続されている。
【0010】このような構成の画像符号化装置におい
て、先ずテキスト文字や自然画像が混在したデジタル入
力画像がフレームメモリ1に蓄積される。そして、この
画像データがブロック化処理部2で例えば8画素×8画
素にブロック化され、ブロック画像タイプ判定部3にブ
ロック画像データが入力される。そして、このブロック
画像タイプ判定部3では、入力ブロック画像がテキスト
文字であるのか自然画像であるのか、或いはテキスト文
字と自然画像が混在されたものであるのかが判定され
る。尚、第1の実施例では、上記判定は前述の3つのタ
イプを識別できるように予め学習させておいたニューラ
ルネットワークにより行われる。但し、この判定は当該
ニューラルネットワークを必ずしも使わなくても良く、
他の公知の判定方法を種々利用できることは勿論であ
る。
【0011】さて、こうして得られた判定結果は、ブロ
ック単位に2ビットの識別コードが割り当てられ、判別
結果格納メモリ4に蓄えられる。詳細には、この2ビッ
トの識別コードは次のように割り当てられる。
【0012】“2”→テキスト文字 “1”→テキスト文字と自然画像が混在している場合 或いは不定の場合 “0”→自然画像 そして、注目ブロックデータがセレクタ6に入力され、
このブロックの判定結果によりセレクタ6の出力が1つ
選択される。
【0013】ここで、注目ブロックデータがテキスト文
字であった場合は、2値化部7に入力され2値化され
る。この2値化は、輝度値の最小値及び最大値を求め
(最大置−最小値)/2を閾値とし、この閾値より大き
な輝度値の画像は白(1)、小さい輝度値の画素を黒
(0)とするものである。こうして2値化されたブロッ
ク画像は2値圧縮符号化部8で圧縮された後、マルチプ
レクサ11に符号化データとして送られる。
【0014】上記2値圧縮符号化部8では、ブロック内
の2値化されたデータに対して2次元ランレングス符号
(可変長符号)が出力される。また、この注目ブロック
のブロック内最小値と最大値は注目ブロックの直前の2
値画像ブロックのブロック内最小値及び最大値でそれぞ
れ差分が取られ、この差分データが付加情報として可変
長符号にされ出力される。これら最大、最小値は2値化
された“1”と“0”の画素に対する値を画素値とす
る。但し、画像内で最初に発生した2値画像ブロックの
時のブロック内最小値は表現できる輝度値の最小値を引
き、ブロック内最大値は表現できる輝度値の最大値を引
くことにする。
【0015】また、注目ブロックデータが文字画像と自
然画像が混在していると判定された場合は、予測符号化
部9へ入力されるようにセレクタ6が制御される。そし
て、この予測符号化部9では、前値予測或いは2次元予
測により画素を予測しその差分を可変長符号化して出力
される。尚、ブロックの左端、上端の画素はその隣接画
素の復号値を用いて予測を行なうこととし、画像の左端
及び上端の画素の場合は、その周囲にダイナミックレン
ジの半分の値(例えば256階調であれば128)の画
素があるものとして処理を行なうこととする。
【0016】そして、注目ブロックデータが自然画像で
あると判定された場合は、直交変換符号化部10へ当該
データが入力されるようにセレクタ6が制御される。そ
して、この直交変換符号化部10ではDCT等の直交変
換が行われた後、この変換係数を低周波数側から高周波
数側に向けてジグザグスキャンが行われる。
【0017】さらに、このジグザグスキャンされたデー
タに対して各変換係数に重み付けられた量子化ステップ
により量子化が行われる。そして、量子化値はゼロラン
レングスと量子化値とに対応する可変長符号が割り当て
られた後、マルチプレクサ11に出力される。ここで、
DC成分については、直前のブロックが同じ自然画像で
ある場合は当該ブロックのDC成分との前値差分を量子
化符号化し、テキスト文字やテキスト文字と自然画像が
混在している場合はブロック内平均値を求めて当該値と
の差分値を量子化符号化する。
【0018】さらに、図5に示すように、判定結果格納
メモリ4に蓄積された各ブロックの画像タイプは、m×
n(m,nは1以上の整数)にまとめられ、このパター
ンに対して可変長符号化5で符号化されマルチプレクサ
21に出力される。そして、このマルチプレクサ11に
入力された各符号化データは、決められたビットストリ
ームシンタックスになるように並べ替えが行われ出力さ
れる。
【0019】次に図2は第2実施例に係る画像符号化装
置の構成を示すブロック図である。ここでは、第1実施
例と異なる点のみ記述し、同じ部分の記述は省略する。
第2実施例では、ブロック画像タイプ判定により判定さ
れた各ブロックの判定結果が格納されている判定結果格
納メモリ4の内容で孤立ブロックの除去処理を行なうこ
とに特徴がある。そして、この処理は孤立ブロック除去
処理部12によって行われる。尚、図3は判定結果格納
メモリ4の構成を示している。
【0020】また、図4は孤立ブロック除去処理を行な
うメモリ内のパターンを示す図である。いま、図4
(a)乃至(c)に示すように、注目ブロック(図中、
ハッチング部分)の上下左右とも同じブロック画像タイ
プであった場合に、この注目ブロックは強制的に同じ種
類のブロック画像とする。
【0021】そして、図6(a)及び(b)に示すよう
に、注目ブロック(図中のハッチング部分)のブロック
画像タイプと、注目ブロックの隣接上下左右ブロックの
ブロック画像タイプが異なる場合は、強制的に文字画像
と自然画像が混在したブロックであるとする。そして、
上記孤立ブロック除去処理を行なった後に、実際の符号
化を行なうため少なくとも3ブロックライン分の遅延を
する。
【0022】従って、第2実施例によれば、ブロック画
像タイプ判定でのエラーで孤立ブロックが発生した場合
でも、それらのブロックを周囲の画像タイプに変更する
ことで自然画像を2値圧縮符号化したり、逆に文字画像
を直交変換符号化することがなくなり、符号化による致
命的な劣化をなくす事ができる。
【0023】最後に、図7を参照して、本発明に関連す
る復号器について説明する。同図において、符号データ
はセレクタ21へ入力され、ブロック画像タイプの符号
化されたサイド情報とメインの圧縮情報に分離される。
そして、上記ブロック画像タイプの符号化データは、ブ
ロック画像タイプ復号化部22に入力され、m×nブロ
ックに対する符号がブロック画像タイプ復号化部22に
内蔵されたコードテーブルを参照して復号化され、
“0”(文字),“1”(文字及び自然画混在),
“2”(自然画ブロック)のパターンを得る。
【0024】このパターンによりスイッチ23を切り換
えられ、当該スイッチ23に入力されるメインの圧縮デ
ータが「2値圧縮データ」、「予測符号データ」、「直
交変換データ」に分類され、各データが2値復号化部2
4、予測復号化部25、直交変換復号化部26に入力さ
れる。
【0025】そして、2値復号化部24には、ブロック
内最大、最小値の前ブロックとの差分値及びランレング
ス符号化データが入力される。さらに、ランレングス符
号化データは、2値化データに復号され、白画素には復
号したブロック内最大値が黒画素には復号されたブロッ
ク内最小値が割り当てられ、文字ブロックの復号画像が
生成される。さらに、予測復号化部25には予測符号化
データが、直交変換復号化部26には変換符号化データ
がそれぞれ復号された後、文字と自然画混在ブロック、
自然画ブロックとして復号される。そして、これらの復
号ブロック画像は決められた位置に配置されて復号画像
が生成される。
【0026】以上詳述したように、本発明の画像符号化
装置では、テキスト文字と自然画像が混在しているデジ
タル画像の圧縮で画像をブロック単位に分割し、このブ
ロックを予め学習させたニューラルネットワークにより
文字領域、自然画領域、文字と自然画混在領域の3種類
に分類し、このブロック領域に適した符号化を複数用意
された符号化方式の中から選択する。従って、従来のよ
うに画領域の抽出をする必要がないので、文字と自然画
が分離不可能な場合でも対応できる。
【0027】
【発明の効果】本発明によれば、文字と自然画像領域が
分離不可能であっても、各ブロック単位に画像タイプを
判別し、ブロック単位の精度で任意の形状の領域を区分
し、またブロック単位に各画像タイプに従って適した符
号化方式を選択して符号化を行なうことで、データ量の
高圧縮化を実現した画像符号化装置を提供することがで
きる。
【図面の簡単な説明】
【図1】第1実施例に係る画像符号化装置の構成を示す
ブロック図である。
【図2】第2実施例に係る画像符号化装置の構成を示す
ブロック図である。
【図3】判定結果格納メモリ4を示す図である。
【図4】注目ブロックの上下左右とも同じブロック画像
タイプであった場合に、注目ブロックは強制的に同じ種
類のブロック画像とされる様子を示す図である。
【図5】判定結果格納メモリ4に蓄積された各ブロック
の画像タイプを示す図である。
【図6】注目ブロックの隣接上下左右ブロックのブロッ
ク画像タイプが異なる場合は、強制的に文字画像と自然
画像が混在したブロック画像とされる様子を示す図であ
る。
【図7】復号器の一例の構成を示す図である。
【符号の説明】
1…フレームメモリ、2…ブロック化処理部、3…ブロ
ック画像タイプ判定部、4…判定結果格納メモリ、5…
可変長符号化部、6…セレクタ、7…2値化部、8…2
値圧縮符号化部、9…予測符号化部、10…直交変換符
号化部、11…マルチプレクサ、12…孤立ブロック除
去処理部。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 複数の画像タイプが混在しているデジタ
    ル画像を圧縮する符号化装置において、 入力画像をブロック分割し各ブロック毎の画像タイプを
    判別する判別手段と、 上記判別手段による判別結果に基づいて対応するブロッ
    ク毎に複数ある符号化方式を切換えて符号化を行う符号
    化手段と、を具備することを特徴とする画像符号化装
    置。
  2. 【請求項2】 複数の画像タイプが混在しているデジタ
    ル画像を圧縮する符号化装置において、 入力画像をブロック分割し各ブロック毎の画像タイプを
    判別する判別手段と、 上記判別手段による画像タイプに係る判別結果を記憶す
    る記憶手段と、 上記記憶手段に記憶された内容に基づいて判別エラーを
    訂正する訂正手段と、 上記訂正手段により訂正された判別結果に基づいて対応
    するブロック毎に複数ある符号化方式を切り換えて符号
    化を行なう符号化手段と、を具備することを特徴とする
    画像符号化装置。
JP5255866A 1993-10-13 1993-10-13 画像符号化装置 Withdrawn JPH07111595A (ja)

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JP5255866A JPH07111595A (ja) 1993-10-13 1993-10-13 画像符号化装置

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JP5255866A JPH07111595A (ja) 1993-10-13 1993-10-13 画像符号化装置

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ID=17284672

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JP5255866A Withdrawn JPH07111595A (ja) 1993-10-13 1993-10-13 画像符号化装置

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100554805B1 (ko) * 1997-10-02 2006-02-22 소닉블루 인코포레이티드 이미지 압축 시스템 및 방법
JP2012134659A (ja) * 2010-12-20 2012-07-12 Ricoh Co Ltd 画像処理装置および画像処理方法
US8326055B2 (en) 1997-10-02 2012-12-04 S3 Graphics Co., Ltd. Image codec engine
JP2017530578A (ja) * 2014-07-24 2017-10-12 コリン,ジャン−クロード 画像のタイプに応じて圧縮アルゴリズムを選択する方法

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