JPH07203432A - 画像圧縮装置および画像伸張装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 画像圧縮装置および画像伸張装置において、
画質の劣化を最小限に抑えながら圧縮率の向上を図る。 【構成】 変換部１２は、画像データの各ブロックのＤ
ＣＴ処理を行う。量子化部１３は、ＤＣＴ係数のうちの
平均強度を表すデータに基づきコントラスト量子化ステ
ップを決定する。さらに、量子化部１３は、このコント
ラスト量子化ステップと周波数量子化ステップ等との積
を最終的な量子化ステップとしてデータブロックの量子
化を行う。したがって、画像の平均強度に応じて量子化
ステップを変化させ、視覚特性に合致した圧縮伸張を行
うことにより、画質の劣化を抑えながら圧縮率の向上を
図ることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えばＪＰＥＧ（Ｊｏ
ｉｎｔ Ｐｈｏｔｏｇｒａｐｈｉｃ Ｅｘｐｅｒｔｓ
Ｇｒｏｕｐ）静止画像圧縮アルゴリズム、ＭＰＥＧ（Ｍ
ｏｖｉｎｇＰｉｃｔｕｒｅ Ｅｘｐｅｒｔｓ Ｇｒｏｕ
ｐ）動画像圧縮アルゴリズム等に適用可能な画像圧縮装
置、および、画像伸張装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、画像圧縮装置および画像伸張
装置において、量子化が広く用いられている。この量子
化は、連続的に変化する画像データを所定範囲（量子化
ステップ）毎にある値を付与することにより、画像デー
タの圧縮を行う手法である。一般に、量子化ステップが
大きい場合には、圧縮率を高めることはできるが量子化
誤差の増加により画質劣化が生じる。一方、量子化ステ
ップが小さい場合には、圧縮率が低くなるが、量子化誤
差は小さくなるため画質劣化を抑えることができる。

【０００３】また、この量子化は、一定の量子化ステッ
プを使用する線形量子化と、画像データの値に応じて量
子化ステップを変化させる非線形量子化とに分類され
る。線形量子化の具体例としては、ＪＰＥＧ、ＭＰＥＧ
等の画像圧縮アルゴリズムに使用されるものが挙げられ
る。この量子化は、画像データのＤＣＴ（離散コサイン
変換）係数のそれぞれに対して異なる量子化ステップを
用いるものであって、ＤＣＴ係数の強度に関しては量子
化ステップは一定である。

【０００４】また、非線形量子化の具体例としては放送
テレビ符号化に使用されるものが挙げられる。この量子
化は、ＤＣＴ係数のそれぞれに対して異なる量子化ステ
ップを用いるとともに、ＤＣＴ係数の強度に応じて量子
化ステップを変更するものである。一般に、強度変化率
（コントラスト）が大きくなるほど視覚上の感度は鈍く
なる。このような傾向を考慮して、量子化ステップを変
更することにより、視覚上の画質劣化を抑えながら効率
のよい画像圧縮を実現しようとしていた。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た量子化のいずれにあっても、画像の平均強度（輝度）
が変化した場合におけるコントラストに対する視覚特性
については考慮されていなかった。一般に、コントラス
トが同一であったとしても、平均強度によってコントラ
ストに対する視覚的な感度が変化することが経験的に知
られている。したがって、平均強度を全く考慮しない量
子化の手法を用いた画像圧縮装置および画像伸張装置に
あっては、視覚特性に合致した圧縮・伸張を効率よく行
うことができなかった。

【０００６】

【発明の目的】そこで、本発明は、画像圧縮装置および
画像伸張装置において、画像の平均強度に応じて量子化
ステップを変化させ、視覚特性に合致した圧縮伸張を行
うことにより、画質の劣化を最小限に抑えながら圧縮率
の向上を図ることを目的としている。

【０００７】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明
は、画像データを所定の量子化ステップにより量子化す
る量子化部を備えた画像圧縮装置において、上記量子化
部は画像データの平均強度に従い上記量子化ステップを
変化させることを特徴とした画像圧縮装置である。

【０００８】請求項２に記載の発明は、請求項１記載の
量子化部は、画像データの平均強度が所定値以下である
場合には、当該画像データの平均強度が低くなるに従い
コントラスト量子化ステップを増加させることを特徴と
した画像圧縮装置である。

【０００９】請求項３に記載の発明は、画像データを複
数のブロックに分割し、各ブロックの平均強度をそれぞ
れ算出する平均強度算出部と、ブロックの量子化を、当
該ブロックの平均強度に従い決定されたコントラスト量
子化ステップにより量子化する量子化部とを備えたこと
を特徴とした画像圧縮装置である。

【００１０】請求項４に記載の発明は、請求項３記載の
量子化部は、ブロックの平均強度が所定値以下である場
合には、この平均強度が低くなるに従いコントラスト量
子化ステップを増加させることを特徴とした画像圧縮装
置である。

【００１１】請求項５に記載の発明は、請求項１〜請求
項４のいずれかに記載の画像圧縮装置によりコントラス
ト量子化されたデータを逆量子化することを特徴とした
画像伸張装置である。

【００１２】

【作用】請求項１に記載の発明において、量子化部は画
像データの平均強度に従い量子化ステップを変更し、こ
の量子化ステップにより量子化を行う。一般に、コント
ラスト（強度変化率）に対する視覚上の感度の特性は、
画像の平均強度によって変化する。したがって、画像の
平均強度に応じて量子化ステップを変化させることによ
り、視覚的な画質劣化を最小限に抑えながら圧縮率を向
上させることが可能となる。

【００１３】請求項２に記載の発明において、請求項１
記載の量子化部は、画像データの平均強度が所定値以下
である場合には、画像データの平均強度が低くなるに従
いコントラスト量子化ステップを増加させる。一般に、
平均強度が低い場合には、人間の目には微小なコントラ
スト変化を判別することが困難となるため、コントラス
ト量子化ステップを増加させたとしても画質劣化は目立
たなくなる。したがって、本発明によれば視覚的な画質
劣化を抑えながら圧縮率を向上させることが可能とな
る。

【００１４】請求項３に記載の発明において、平均強度
算出部は画像データを複数のブロックに分割し、各ブロ
ックあるいは複数ブロックの平均強度をそれぞれ算出す
る。量子化部は、ブロックの平均強度に従いコントラス
ト量子化ステップをそれぞれ決定し、ブロック毎に異な
るコントラスト量子化ステップを用いて量子化を行う。
一般に、コントラスト（強度変化率）に対する視覚上の
感度は、画像の平均強度によって変化する。したがっ
て、画像の平均強度に応じてコントラスト量子化ステッ
プを変化させることにより、視覚的な画質劣化を最小限
に抑えながら圧縮率を向上させることが可能となる。

【００１５】また、画像データのブロック毎に（局所毎
に）最適なコントラスト量子化ステップを用いて量子化
を行うことにより、さらに画質劣化を抑えながら圧縮率
を向上させることができる。例えば、ＪＰＥＧ、ＭＰＥ
Ｇ等のように、画像データを８×８画素のブロック毎に
処理を行う画像圧縮装置にあっては、離散コサイン変換
（ＤＣＴ）後の直流成分の係数データあるいはそれらの
平均値を画像の平均強度として用いることができる。

【００１６】請求項４に記載の発明にあっては、請求項
３記載の量子化部は、平均強度が所定値以下である場合
には、この平均強度が低くなるに従いコントラスト量子
化ステップを増加させる。上述したように、平均強度が
低い場合には、人間の目には微小なコントラスト変化を
判別することはできなくなるため、コントラスト量子化
ステップを増加させたとしても画質劣化は目立たなくな
る。したがって、本発明によれば視覚的な画質劣化を抑
えながら圧縮率を向上させることが可能となる。

【００１７】請求項５に記載の発明において、画像伸張
装置は、請求項１〜請求項４のいずれかに記載の画像圧
縮装置により量子化されたデータを逆量子化する。これ
により、圧縮された画像データの伸張を行うことができ
る。なお、逆量子化の手順としては、請求項１〜請求項
４に記載の量子化部における手順と逆の手順を用いるこ
とが可能である。

【００１８】

【実施例】以下、図１〜図４を参照して本発明の一実施
例について説明する。この実施例にあっては、画像デー
タの圧縮装置について本発明を適用した例である。

【００１９】図１は、画像圧縮装置１、画像伸張装置２
を表すブロック図である。画像圧縮装置１は、画像入力
部１１、変換部１２、量子化部１３、スキャン部１４、
符号化部１５を備えている。また、画像伸張装置２は、
復号化部２１、逆量子化部２２、逆変換部２３、画像出
力部２４を備えている。画像圧縮装置１および画像伸張
装置２は例えばワークステーションを用いて構成するこ
とができる。

【００２０】本実施例に係る画像圧縮装置１、画像伸張
装置２の作用を説明する前に、先ずコントラスト（強度
変化率）に対する視覚上の感度の特性について説明す
る。図８は画像の強度変化を一次元で表したものであ
る。強度をＬ(u)、平均強度をＬ0、コントラストをＣと
すると、強度Ｌ(u)＝Ｌ0（１＋Ｃｃｏｓ２πｇ(u)）の
ように表される。ここで、コントラストＣは、（Ｌmax
−Ｌmin）（Ｌmax＋Ｌmin）により求められる。コント
ラストを次第に小さくしていくと、あるところで人間の
目によってはコントラストを判別できなくなる。このと
きのコントラストを閾値ΔＣとする。閾値ΔＣは、空間
周波数、平均強度等によって異なることが経験的に知ら
れている。

【００２１】図９は、ある平均強度における空間周波数
に対する閾値ΔＣの対数値の変化を表すグラフである。
空間周波数が高くなるに従い、閾値ΔＣは大きくなるこ
とがこのグラフから確認できる。すなわち、人間の目
は、細かい絵柄等の画像については、そのコントラスト
を判別し難いという特性がある。

【００２２】図１０は、ある空間周波数における平均強
度に対する閾値ΔＣの変化を表すグラフである。平均強
度が比較的に高い場合には、グラフ上においては横軸に
平行な直線で近似することができる（Ｗｅｂｅｒの法
則）。一方、平均強度が低い場合には、傾きがおよそ−
１／２の直線で近似することができる（ｄｅ Ｖｒｉｅ
ｓ−Ｒｏｓｅの法則）。すなわち、平均強度が低い場合
には、人間の目には微小なコントラスト変化を判別する
ことが困難となる。

【００２３】本実施例にあっては、以上のような視覚上
の特性を考慮した量子化を行っている。本実施例におい
て使用される量子化テーブルを図６、図７に示す。図６
は、周波数量子化テーブルを表している。この周波数量
子化テーブルは、従来のＪＰＥＧ、ＭＰＥＧ等に使用さ
れてきた量子化テーブルと同様に、８×８のＤＣＴ係数
のそれぞれに対応する量子化ステップのデータより構成
されている。

【００２４】図７はコントラスト量子化テーブルを表し
ている。このコントラスト量子化テーブルは、図１０に
示される視覚特性を考慮したものであり、原画像の８×
８画素の平均強度と、周波数とに応じてコントラスト量
子化ステップが決定されている。すなわち、平均強度が
高い場合にはコントラスト量子化ステップは比較的に小
さな値をとり（Ｗｅｂｅｒの法則）、平均強度が小さい
場合にはコントラスト量子化ステップは比較的に大きな
値をとる（ｄｅ Ｖｒｉｅｓ−Ｒｏｓｅの法則）。ま
た、上述したように空間周波数が大きくなるに従い閾値
ΔＣが大きくなることを考慮して、周波数の増大に従い
コントラスト量子化ステップを増加させている。なお、
ＤＣＴ係数は２次元の空間周波数を表しているが、処理
を簡略にするためにコントラスト量子化テーブルの空間
周波数成分を周波数ｆにより表している。

【００２５】続いて、画像圧縮装置１の作用を図１〜図
１０を参照しながら以下に説明する。画像入力部１１は
例えば複数の画像データが書き込まれた磁気ディスク、
光磁気ディスク等からワークステーション本体に対して
画像データを入力するものである。カラーの画像を表す
画像データは、輝度データと２つの色差データとにより
構成されている。輝度データは画像の明度を表し、色差
データは画像の色度を表している。なお、ＲＧＢまたは
ＹＭＣＫの各コンポーネントからなる画像データを用い
ることも可能である。

【００２６】図２の変換部１２は、画像データを８×８
画素からなる複数のデータブロックｘ［ｉ，ｊ］（０≦
ｉ，ｊ＜８）に分割し、各データブロックｘ［ｉ，ｊ］
に対してＤＣＴ等の直行関数変換を行う。これにより、
２次元座標の関数であるｘ［ｉ，ｊ］は、空間周波数の
関数であるデータブロックｘｔ［ｉ，ｊ］に変換され
る。このようにして得られたデータブロックｘｔ［ｉ，
ｊ］のうち、ｘｔ［０，０］のデータは元の画像データ
ブロックｘ［ｉ，ｊ］の平均強度を表している。また、
データブロックｘｔ［１，１］〜ｘｔ［７，７］は低域
から高域の空間周波数成分を表し、ｉｊの値が大きいも
のほど高い空間周波数成分を表している。このデータブ
ロックｘｔ［ｉ，ｊ］の集まりがブロック行列ｂｔ
［ｋ，ｌ］である。以上の処理は、輝度データ、色差デ
ータの双方に対して行われる。

【００２７】量子化部１３にはＤＣＴ係数ｘｔ［ｉ，
ｊ］が順に入力される。量子化部１３は、定数ｘｔｍに
よりｘｔ［０，０］を割って、レンジの調節された変数
ｄを求める（式（０））。そして、量子化部１３は関数
ｅｘｔｒａｃｔ＿ｅｘｐ（）により、変数ｄに定数ａの
乗算値の対数値である平均強度指数部ｅを算出する（式
（１））。関数ｅｘｔｒａｃｔ＿ｅｘｐ（）は、与えら
れたデータを２のべき乗で表した場合における指数部ｅ
を算出する関数である。このようにして得られた平均強
度指数部ｅは原画像の８×８画素の平均輝度の対数値に
対応するものである。ここでは、一つのブロックの平均
値を平均強度としたが、複数のブロックの平均強度を扱
う場合には、予め平均強度を算出し、あるいは、必要な
ブロックのデータをバッファに蓄えて計算する必要があ
る。さらに、視環境での証明等の影響をも考慮する場合
には、平均強度指数部ｅの値をそれらの条件に従って変
換する必要がある。その場合には、変換された平均強度
指数部ｅの値をも伝送してもよい。

【００２８】続いて、式（２）〜式（６）の処理を繰り
返し、量子化後のデータｙ［ｉ，ｊ］を算出する。式
（２）〜式（６）の処理は、ＤＣＴ係数ｘｔ［ｉ，ｊ］
のｘｔ［０，０］を除いた６３個のデータに対して行わ
れる。まず、変数ｉ，ｊ＝１とおき、ｘｔ［１，１］に
ついての処理を実行する。式（２）の関数ｍｉｎ（）
は、変数ｉ，ｊのうちのいずれか小さい方の変数を求め
る関数である。例えば、ｉ＝２，ｊ＝３であるとする
と、ｆ＝２となる。

【００２９】上述したように、コントラスト量子化テー
ブルの周波数成分は一次元（周波数ｆ）で表されている
ため、変数ｉｊのいずれかを周波数ｆとして使用するも
のである。また、周波数が高いほど、コントラスト量子
化テーブルの量子化ステップが大きくなることから、量
子化誤差をできるだけ低減するため、変数ｉｊのうちの
小さい方を周波数ｆとして用いている。この周波数ｆ
と、平均値データｅとによりコントラスト量子化テーブ
ル（図７）のうちの一つのデータが決定されるものであ
る。

【００３０】次に、量子化部１３は、図７に示されるコ
ントラスト量子化テーブルのなかから、平均強度指数部
に対応するｅおよび周波数ｆで示されるコントラスト量
子化ステップｃを求める（式（３））。その際、Ｃｍを
用いてレンジの調節をする。仮に、式（２）により算出
された周波数ｆは”２”であるとする。また、平均強度
に対応するｅを”２”とする。この場合、Ｃｍ＝１とす
れば、コントラスト量子化テーブル「ｃｏｎｔｒａｓｔ
＿ｑ＿ｔａｂｌｅ（２、３）」で表されたデータ”３”
が量子化ステップｃとして求められる（図７）。上述し
たように、コントラスト量子化テーブルは８×６のマト
リクスにより構成され、横方向は周波数ｆに対応し、縦
方向は平均強度ｅに対応している。なお、ｅのとり得る
範囲は指数部を抽出するときの底によっても変化する。

【００３１】式（４）においては、変数ｉ，ｊの値に基
づき、周波数量子化テーブルから量子化ステップｓを算
出する。ｉ＝２、ｊ＝３とすると、周波数量子化テーブ
ル「ｓｐａｔｉａｌ＿ｑ＿ｔａｂｌｅ（２、３）」で表
された量子化ステップ”２４”が求められる（図６）。

【００３２】式（５）においては、式（０）により算出
された平均強度に対応する値ｄと、式（３）により算出
された量子化ステップｃと、式（４）により算出された
量子化ステップｓと、ビット総数制御またはビットレー
ト制御に関する値ｒとの積を算出する。ｌｉｍｉｔ（）
は単調増加関数であり、ステップ幅を決定するものであ
る。ここで、上述したＬ(u)＝Ｌ0（１＋Ｃｃｏｓ２πｇ
(u)）の式を再度考察する。この式はＬ(u)＝Ｌ0＋Ｌ0×
Ｃｃｏｓ２πｇ(u)と変形でき、変形後の式の第２項の
Ｌ0×Ｃｃｏｓ２πｇ(u)は、ＤＣＴ係数ｘｔ［１，１］
〜ｘｔ［７，７］に対応している。すなわち、ＤＣＴ係
数ｘｔ［１，１］〜ｘｔ［７，７］は、コントラストＣ
に平均強度Ｌを掛けたものに相当する。また、コントラ
スト閾値ΔＣは強度閾値ΔＬを平均強度Ｌで割ったΔＣ
＝ΔＬ／Ｌのように表される。したがって、ＤＣＴ係数
ｘｔ［１，１］〜ｘｔ［７，７］を、コントラスト量子
化ステップｃおよび平均強度指数部に対応するｅ等を乗
算したもので割ることにより、上述したＷｅｂｅｒの法
則、ｄｅ Ｖｒｉｅｓ−Ｒｏｓｅの法則を考慮した量子
化を行うことが可能となる。なお、式（６）により算出
された量子化ステップは、図１１のように表される。

【００３３】式（６）においては、量子化ステップｑに
よりＤＣＴ係数を表すｘｔ［ｉ，ｊ］の除算が行われ、
量子化後のデータｙ［ｉ，ｊ］が求められる。すなわ
ち、ｘｔ［ｉ，ｊ］の量子化ステップｑで割ることによ
り、量子化を行う。さらに、式（２）〜式（６）の処理
を繰り返すことにより、ＤＣＴ係数ｘｔ［１，１］〜ｘ
ｔ［７，７］についての量子化後のデータｙ［０，０］
〜ｙ［７，７］が求められる。

【００３４】式（７）においては、コントラスト量子化
ステップｃを除いたｌｉｍｉｔ（ｓｒ）によって８×８
画素の直流成分を表すＤＣＴ係数ｘｔ［０，０］の除算
を行う。すなわち、ｘｔ［０，０］に関しては、コント
ラスト量子化ステップｃに依存しない量子化が行われ
る。

【００３５】このように上記量子化部１３において得ら
れた量子化後のデータｙ［ｉ，ｊ］は、スキャン部１４
においてジグザグスキャンされて１次元ベクトル値ｙ１
［ｌ］。これにより、図４の式（８）にて各ペア［ｉ，
ｊ］に対してｌが与えられ、式（９）、（６）によりｙ
ｌ［ｌ］が得られる。

【００３６】ｙｌ［ｌ］は、図５に示す符号化部１５に
おいてランレングス符号化されたデータｙ２［ｌ］に変
換される（式（１０））。同様に、色差を表すデータｅ
１についてもランレングス符号化が行われ、データｅ２
［ｌ］に変換される（式（１１））。ハフマン符号化部
においては、データｙ１［ｌ］の生起確率に基づくハフ
マン符号化が行われ、最終的に符号化画像データｙ＿ｈ
［ｌ］が生成される。符号化画像データｙ＿ｈ［ｌ］は
伝送路３を介して画像伸張装置２に入力される。

【００３７】画像伸張装置２においては、上述した画像
圧縮の手順と逆の手順に従い符号化画像データｙ＿ｈ
［ｌ］の伸張を行い、実画像のデータを出力するもので
ある。複合化部２１は、符号化画像データｙ［ｌ］およ
びその他の例えばテーブル情報、フレームヘッダ、スキ
ャンヘッダに分離し、これらのデータから例えばＭＣＵ
（Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ Ｕｎｉｔ、
または、ＭｉｎｉｍｕｍＣｏｄｅｄ Ｕｎｉｔと呼ばれ
るデータブロック）、ハフマンテーブル、量子化テーブ
ル、サンプリングファクタ、コンポーネント識別子等を
抽出する。ハフマン復号化手段は、ハフマンテーブルに
従い、符号化画像データにおけるＭＣＵの各コンポーネ
ント毎にハフマン復号化する。復号化しようとするコン
ポーネント毎に、異なったハフマンテーブルを使用する
ことができる。ハフマン復号化処理は、１ＭＣＵにおけ
る符号化係数データの各コンポーネント毎に行われ、そ
れぞれ復号化された係数データが生成される。

【００３８】逆量子化部２２は、復号化された係数デー
タを逆量子化する。この逆量子化処理は、各コンポーネ
ント毎に符号化時に定められた周波数量子化テーブルお
よびコントラスト量子化テーブルに従い行われる。逆変
換部２３は、逆量子化処理後の係数データにＩＤＣＴ処
理を行い、実画像を表す画像データを生成する。このよ
うに符号化画像データのうちの１ブロック分の画像のＪ
ＰＥＧアルゴリズムに基づく復号化処理が行われ、各コ
ンポーネントにおける１ブロック分の復号化されたデー
タが蓄積される。同様にして、符号化画像データの他の
ブロックの復号化処理が行われ、各コンポーネントの１
画面分の復号化データが生成される。これにより画像の
復元が可能となる。復号化された画像データは画像出力
部２４を介して出力される。

【００３９】以上により、画像圧縮および画像伸張の処
理が終了する。上述したように、本実施例にあっては、
図１０に示すコントラスト感度特性に適合した量子化を
行っているため、視覚的な画質劣化を最小限に抑えなが
ら、圧縮率を高めることが可能となるものである。

【００４０】ここで、本実施例に係る量子化の特徴を、
図１０を用いて再度説明する。本画像圧縮装置におい
て、周波数量子化テーブルのみによって量子化を行った
場合には、図１０に示すように平均強度に依存しないコ
ントラスト量子化誤差ΔＱｓが生じる。また、コントラ
スト量子化テーブルを用いることにより、平均強度に依
存するコントラスト量子化誤差ΔＱｃが生じ、さらにレ
ート制御の量子化係数ｒを用いることにより、コントラ
スト量子化誤差ΔＱｒが生じる。したがって、コントラ
スト量子化誤差の総和ΔＱ＝ΔＱｓ＋ΔＱｃ＋ΔＱｒと
なる。このコントラスト量子化誤差ΔＱと平均強度との
関係は、同図のグラフ１００のように表される。このグ
ラフは、上述したＷｅｂｅｒの法則およびＶｒｉｅｓ−
Ｒｏｓｅの法則による閾値ΔＣの特性に合致したものと
なる。なお、平均強度をＬ、量子化誤差をΔＬとおく
と、ΔＣ＝ΔＣ／Ｌであることより、図１０のグラフは
図１１のように表すことができる。

【００４１】上述したように、平均強度が低い場合に
は、コントラスト量子化誤差を大きくしたとしても、人
間の目には微小なコントラスト変化をとらえることはで
きない。よって、この場合、コントラスト量子化誤差Δ
Ｑを大きくしたとしても視覚的な画質劣化は目立たな
い。ここで、コントラスト量子化誤差ΔＱを大きくでき
るということは、圧縮率が向上することを意味する。従
って、本実施例によれば、視覚的に画質劣化を最小限に
抑えながら圧縮率を向上させることが可能となる。

【００４２】

【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、画
像データの平均強度に応じて決定された量子化ステップ
を用いて量子化を行うことにより、視覚的な画質劣化を
最小限に抑えながら圧縮率を向上させることが可能とな
る。また、ＪＰＥＧやＭＰＥＧ等の画像圧縮アルゴリズ
ムにおいて、ＤＣＴ係数のデータブロック中の直流成分
の値を用いることにより、平均強度を容易に求めること
ができる。したがって、画像データのブロック毎に平均
強度を考慮した最適な量子化を行うことが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係る画像圧縮装置を示すブ
ロック図である。

【図２】本発明の一実施例に係る画像入力部での演算処
理の概要を示すブロック図である。

【図３】本発明の一実施例に係る量子化部での演算処理
の概要を示すブロック図である。

【図４】本発明の一実施例に係るスキャン部での演算処
理の概要を示すブロック図である。

【図５】本発明の一実施例に係る符号化部での演算処理
の概要を示すブロック図である。

【図６】本発明の一実施例に係る周波数量子化テーブル
の一例を示す図である。

【図７】本発明の一実施例に係るコントラスト量子化テ
ーブルの一例を示す図である。

【図８】画像データのコントラストを説明するための図
である。

【図９】空間周波数とコントラスト感度との関係を表す
グラフである。

【図１０】平均強度とコントラスト感度との関係を表す
グラフである。

【図１１】平均強度ＬｏｇＬと閾値ΔＬとの関係を表す
グラフである。

【符号の説明】

１２ 変換部（平均強度算出部） １３ 量子化部 ２２ 逆量子化部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０４Ｎ 1/41 Ｂ

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 画像データを所定の量子化ステップによ
   り量子化する量子化部を備えた画像圧縮装置において、 上記量子化部は画像データの平均強度に従い上記量子化
   ステップを変化させることを特徴とした画像圧縮装置。
2. 【請求項２】 請求項１記載の量子化部は、画像データ
   の平均強度が所定値以下である場合には、当該画像デー
   タの平均強度が低くなるに従いコントラスト量子化ステ
   ップを増加させることを特徴とした画像圧縮装置。
3. 【請求項３】 画像データを複数のブロックに分割し、
   各ブロックの平均強度をそれぞれ算出する平均強度算出
   部と、 ブロックの量子化を、当該ブロックの平均強度に従い決
   定されたコントラスト量子化ステップにより量子化する
   量子化部とを備えたことを特徴とした画像圧縮装置。
4. 【請求項４】 請求項３記載の量子化部は、ブロックの
   平均強度が所定値以下である場合には、この平均強度が
   低くなるに従いコントラスト量子化ステップを増加させ
   ることを特徴とした画像圧縮装置。
5. 【請求項５】 請求項１〜請求項４のいずれかに記載の
   画像圧縮装置により量子化されたデータを逆量子化する
   ことを特徴とした画像伸張装置。