JPH0722343B2 - 画像データ圧縮装置 - Google Patents
画像データ圧縮装置Info
- Publication number
- JPH0722343B2 JPH0722343B2 JP1326475A JP32647589A JPH0722343B2 JP H0722343 B2 JPH0722343 B2 JP H0722343B2 JP 1326475 A JP1326475 A JP 1326475A JP 32647589 A JP32647589 A JP 32647589A JP H0722343 B2 JPH0722343 B2 JP H0722343B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- data
- image data
- pixel block
- image
- pixel
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N11/00—Colour television systems
- H04N11/04—Colour television systems using pulse code modulation
- H04N11/042—Codec means
- H04N11/044—Codec means involving transform coding
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N1/00—Scanning, transmission or reproduction of documents or the like, e.g. facsimile transmission; Details thereof
- H04N1/46—Colour picture communication systems
- H04N1/64—Systems for the transmission or the storage of the colour picture signal; Details therefor, e.g. coding or decoding means therefor
- H04N1/646—Transmitting or storing colour television type signals, e.g. PAL, Lab; Their conversion into additive or subtractive colour signals or vice versa therefor
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N19/00—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
- H04N19/10—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding
- H04N19/134—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the element, parameter or criterion affecting or controlling the adaptive coding
- H04N19/154—Measured or subjectively estimated visual quality after decoding, e.g. measurement of distortion
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N19/00—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
- H04N19/60—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using transform coding
Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明は、カラー画像の画像データを画素ブロックご
とに圧縮して、画像データの情報量を削減する画像デー
タ圧縮装置に関する。
とに圧縮して、画像データの情報量を削減する画像デー
タ圧縮装置に関する。
（従来の技術） 画像データ圧縮技術は、膨大な情報量を有する画像デー
タの情報量を削減する技術であり、これによってデータ
の保存・伝達を効率良く行なうことのできる圧縮化画像
データを得ることを目的としている。
タの情報量を削減する技術であり、これによってデータ
の保存・伝達を効率良く行なうことのできる圧縮化画像
データを得ることを目的としている。
一般に、圧縮化画像データに基づいて復元された画像の
画質は、原画像の画像品質よりも劣化している。そし
て、画像データの圧縮率が大きいほど画質の劣化も大き
い。
画質は、原画像の画像品質よりも劣化している。そし
て、画像データの圧縮率が大きいほど画質の劣化も大き
い。
（発明が解決しようとする課題） ところで、画像の中には、視覚的に画質の劣化が目立ち
易い第１のタイプの絵柄（文字や線分など、人間がその
正しい形状を予測し易いもの）と、画質の劣化が目立ち
難い第２のタイプの絵柄（細かい色模様で構成されてい
るものなど、人間がその正しい形状を予測し難いもの）
とがある。
易い第１のタイプの絵柄（文字や線分など、人間がその
正しい形状を予測し易いもの）と、画質の劣化が目立ち
難い第２のタイプの絵柄（細かい色模様で構成されてい
るものなど、人間がその正しい形状を予測し難いもの）
とがある。
従来の画像圧縮装置では、これら２つのタイプの絵柄を
区別せずに画像データを圧縮していた。従って、圧縮率
を大きくすると、第１のタイプの絵柄に関する画質の劣
化が目立ってしまうという問題があった。一方、圧縮率
を小さくすると、画質は向上するが、圧縮化画像データ
を効率良く保存・伝送することができないという問題が
あった。
区別せずに画像データを圧縮していた。従って、圧縮率
を大きくすると、第１のタイプの絵柄に関する画質の劣
化が目立ってしまうという問題があった。一方、圧縮率
を小さくすると、画質は向上するが、圧縮化画像データ
を効率良く保存・伝送することができないという問題が
あった。
（発明の目的） この発明は、従来技術における上述の課題を解決するた
めになされたものであり、復元画像の画質を過度に劣化
させることなく、かつ、画像データ全体としての圧縮率
を大きくすることのできる画像データ圧縮装置を提供す
ることを目的とする。
めになされたものであり、復元画像の画質を過度に劣化
させることなく、かつ、画像データ全体としての圧縮率
を大きくすることのできる画像データ圧縮装置を提供す
ることを目的とする。
（課題を解決するための手段） 上述の課題を解決するため、この発明では、画像を分割
する複数の画素ブロックごとに圧縮化画像データを得る
ための画像データ圧縮装置を対象として、以下のような
構成を採用する（なお、括弧［ ］内の符号は、後述す
る実施例（第１図および第２図）において対応する参照
符号を示している）。
する複数の画素ブロックごとに圧縮化画像データを得る
ための画像データ圧縮装置を対象として、以下のような
構成を採用する（なお、括弧［ ］内の符号は、後述す
る実施例（第１図および第２図）において対応する参照
符号を示している）。
すなわち、この発明の装置［AP］は、 （ａ） 前記画像を画素ごとに表現したデータ［R,G,
B］を変換することにより、前記画素ブロック内におけ
る画像データとして、各画素の輝度を表わす輝度データ
［Ｙ］と、各画素における３原色の色データ間の相互の
差分に基づく色差データ［Ｑ］とを求めるデータ変換手
段［40］と、 （ｂ） 前記輝度データと前記色差データとを直交変換
して変換係数［Fmn］を求める直交変換手段［50］と、 （ｃ） 前記データ変換手段に結合されて、前記画素ブ
ロック内における前記輝度データの標準偏差を表わす第
１の統計量［σＹ］と、前記画素ブロック内における前
記色差データの標準偏差を表わす第２の統計量［σＱ］
とを求め、前記第１と第２の統計量に基づいて、前記画
素ブロックを第１と第２のタイプに分類する分類手段
［80］と、 （ｄ） 前記分類手段における分類結果に応じて、前記
第１タイプの画素ブロックの前記変換係数と、前記第２
のタイプの画素ブロックの前記変換係数とを、互いに異
なる圧縮手順によって圧縮するデータ圧縮手段［70］
と、 を備えている。
B］を変換することにより、前記画素ブロック内におけ
る画像データとして、各画素の輝度を表わす輝度データ
［Ｙ］と、各画素における３原色の色データ間の相互の
差分に基づく色差データ［Ｑ］とを求めるデータ変換手
段［40］と、 （ｂ） 前記輝度データと前記色差データとを直交変換
して変換係数［Fmn］を求める直交変換手段［50］と、 （ｃ） 前記データ変換手段に結合されて、前記画素ブ
ロック内における前記輝度データの標準偏差を表わす第
１の統計量［σＹ］と、前記画素ブロック内における前
記色差データの標準偏差を表わす第２の統計量［σＱ］
とを求め、前記第１と第２の統計量に基づいて、前記画
素ブロックを第１と第２のタイプに分類する分類手段
［80］と、 （ｄ） 前記分類手段における分類結果に応じて、前記
第１タイプの画素ブロックの前記変換係数と、前記第２
のタイプの画素ブロックの前記変換係数とを、互いに異
なる圧縮手順によって圧縮するデータ圧縮手段［70］
と、 を備えている。
（作用） 第１と第２の統計量に基づけば、画素ブロック内の絵柄
が、画質劣化が目立ち易いタイプのものが目立ち難いタ
イプのものかを判別することができる。そして、これら
の２つのタイプについて互いに圧縮率の異なる圧縮手順
に従って圧縮すればそれぞれのタイプの絵柄にとって適
切な圧縮率でデータ圧縮を行うことができる。
が、画質劣化が目立ち易いタイプのものが目立ち難いタ
イプのものかを判別することができる。そして、これら
の２つのタイプについて互いに圧縮率の異なる圧縮手順
に従って圧縮すればそれぞれのタイプの絵柄にとって適
切な圧縮率でデータ圧縮を行うことができる。
（実施例） A.基本的な考え方 第３図は画像のブロック化の例を示す概念図である。画
像１は（Ｘ×Ｙ）個の画素Ｐで構成されているととも
に、複数の画素を有する画素ブロックBvhで（Ｖ×Ｈ）
個に分割されている。第４図は１つの画素ブロックBvh
の構成を示した概念図である。画素ブロックBvhは（Ｍ
×Ｎ）個の画素pijで構成されており、各画素ごとに画
像データfijが得られている。第４図の例では、画素ブ
ロックBvhは（８×８画素で構成されているが、（４×
４）画素や（16×16）画素などで構成されたものでもよ
い。画像データの圧縮は、このような各画素ブロックBv
hごとに行われる。
像１は（Ｘ×Ｙ）個の画素Ｐで構成されているととも
に、複数の画素を有する画素ブロックBvhで（Ｖ×Ｈ）
個に分割されている。第４図は１つの画素ブロックBvh
の構成を示した概念図である。画素ブロックBvhは（Ｍ
×Ｎ）個の画素pijで構成されており、各画素ごとに画
像データfijが得られている。第４図の例では、画素ブ
ロックBvhは（８×８画素で構成されているが、（４×
４）画素や（16×16）画素などで構成されたものでもよ
い。画像データの圧縮は、このような各画素ブロックBv
hごとに行われる。
画像１は、階調を有するカラー画像であり、その画像デ
ータfijはレッド（Ｒ），グリーン（Ｇ），ブルー
（Ｂ）の色の輝度を画素ごとに表わす成分（以下、単に
「画像データ」と呼ぶ。）R,G,Bで構成されている。
ータfijはレッド（Ｒ），グリーン（Ｇ），ブルー
（Ｂ）の色の輝度を画素ごとに表わす成分（以下、単に
「画像データ」と呼ぶ。）R,G,Bで構成されている。
第５図ないし第８図は、それぞれ身の回りで通常に見受
けられる「斑点」，「斜線」，「花束」，「敷物（じゅ
うたん）」を例にとり、それらの絵柄の部分に相当する
画素ブロック内の画像データの例を示したものである。
このうち、「斑点」と「斜線」の絵柄は、画質劣化の目
立ち易い第１のタイプの絵柄の例であり、また、「花
束」と「敷物」の絵柄は画質劣化の目立ち難い第２のタ
イプの絵柄の例である。
けられる「斑点」，「斜線」，「花束」，「敷物（じゅ
うたん）」を例にとり、それらの絵柄の部分に相当する
画素ブロック内の画像データの例を示したものである。
このうち、「斑点」と「斜線」の絵柄は、画質劣化の目
立ち易い第１のタイプの絵柄の例であり、また、「花
束」と「敷物」の絵柄は画質劣化の目立ち難い第２のタ
イプの絵柄の例である。
第５図の（ａ），（ｂ），（ｃ）はそれぞれ「斑点」の
絵柄の画像データR1,G1,B1を示す。ここでは、各画素の
画像データR1,G1,B1はそれぞれ８ビットで構成されてお
り、256階調の輝度を表現している。画像データの値
「０」は最低輝度、「255」は最高輝度を表わす。第５
図の（ａ），（ｂ），（ｃ）において、破線で囲んだ領
域A1が黒い斑点の部分に相当している。また、領域A1の
周囲は白色の領域である。
絵柄の画像データR1,G1,B1を示す。ここでは、各画素の
画像データR1,G1,B1はそれぞれ８ビットで構成されてお
り、256階調の輝度を表現している。画像データの値
「０」は最低輝度、「255」は最高輝度を表わす。第５
図の（ａ），（ｂ），（ｃ）において、破線で囲んだ領
域A1が黒い斑点の部分に相当している。また、領域A1の
周囲は白色の領域である。
第５図の（ｄ），（ｅ），（ｆ）は、画像データR1,G1,
B1に基づいて、下記の（１），（２）式によって変換さ
れたNTSC方式の画像データY1,I1,Q1である。
B1に基づいて、下記の（１），（２）式によって変換さ
れたNTSC方式の画像データY1,I1,Q1である。
第５図の（ｄ），（ｅ），（ｆ）には、これらの画像デ
ータY1,I1,Q1の画素ブロック内での標準偏差σも併せて
示している。
ータY1,I1,Q1の画素ブロック内での標準偏差σも併せて
示している。
なお、以下では画像データY1を輝度データと呼び、ま
た、画像データI1およびQ1をそれぞれ第１および第２の
色差データと呼ぶ。
た、画像データI1およびQ1をそれぞれ第１および第２の
色差データと呼ぶ。
第５図の（ｇ），（ｈ），（ｉ）は、これらの画像デー
タY1,I1,Q1について、下記の（３）式に従って離散的コ
サイン変換（以下、「DCT変換」と呼ぶ。）を実施して
得られた変換係数Fmn（Y1）,Fmn（I1）,Fmn（Q1）をそ
れぞれ整数にまるめこんで示している。
タY1,I1,Q1について、下記の（３）式に従って離散的コ
サイン変換（以下、「DCT変換」と呼ぶ。）を実施して
得られた変換係数Fmn（Y1）,Fmn（I1）,Fmn（Q1）をそ
れぞれ整数にまるめこんで示している。
但し、 また、m,nは、通常、それぞれ０〜（Ｍ−１）,0〜（Ｎ
−１）の範囲の値をとる。さらにfijは画像データY1,
I1,Q1を示している。
−１）の範囲の値をとる。さらにfijは画像データY1,
I1,Q1を示している。
第６図の（ａ），（ｂ），（ｃ）は「斜線」の絵柄の画
像データR2,G2,B2であり、第６図の（ａ），（ｂ），
（ｃ）において、破線で囲んだ領域A2が黒い斜線の部分
に相当している。第６図（ｄ），（ｅ），（ｆ）は
（１），（２）式に従って変換されたNTSC方式の画像デ
ータY2,I2,Q2を示し、また、（ｇ），（ｈ），（ｉ）は
これらの画像データをDCT変換して得られた変換係数Fmn
（Y2）,Fmn（I2）,Fmn（Q2）を示している。
像データR2,G2,B2であり、第６図の（ａ），（ｂ），
（ｃ）において、破線で囲んだ領域A2が黒い斜線の部分
に相当している。第６図（ｄ），（ｅ），（ｆ）は
（１），（２）式に従って変換されたNTSC方式の画像デ
ータY2,I2,Q2を示し、また、（ｇ），（ｈ），（ｉ）は
これらの画像データをDCT変換して得られた変換係数Fmn
（Y2）,Fmn（I2）,Fmn（Q2）を示している。
第７図と第８図は、各々、「花束」の絵柄と「敷物」の
絵柄について、第５図，第６図と同様の画像データ等を
示している。
絵柄について、第５図，第６図と同様の画像データ等を
示している。
第５図ないし第８図における輝度データＹ（Y1〜Y4）
と、色差データＩ（I1〜I4）およびＱ（Q1〜Q4）を調べ
ると、第５図と第６図で例示される第１のタイプの絵柄
は次のような特徴F1,F2を有することがわかる。
と、色差データＩ（I1〜I4）およびＱ（Q1〜Q4）を調べ
ると、第５図と第６図で例示される第１のタイプの絵柄
は次のような特徴F1,F2を有することがわかる。
特徴F1:輝度データＹの標準偏差σＹが大きい。
特徴F2:色差データＱの標準偏差σＱが小さい。
特徴F1は、第１のタイプの絵柄の中の点や線分の輪郭の
部分において輝度の変化が激しいことに起因している。
なお、第７図や第８図に例示される第２のタイプの絵柄
においても輝度データＹの標準偏差σＹはかなり大き
い。しかし、輝度が緩やかに変化するような第２のタイ
プの絵柄の部分と、第１のタイプの絵柄の部分の違いを
判断する際に、上記の特徴F1は有効な判定条件となる。
部分において輝度の変化が激しいことに起因している。
なお、第７図や第８図に例示される第２のタイプの絵柄
においても輝度データＹの標準偏差σＹはかなり大き
い。しかし、輝度が緩やかに変化するような第２のタイ
プの絵柄の部分と、第１のタイプの絵柄の部分の違いを
判断する際に、上記の特徴F1は有効な判定条件となる。
特徴F2は、第１と第２のタイプの絵柄の画像データR,G,
Bの分布状態の差に起因すると考えられる。第9A図と第9
B図は、それぞれ第１と第２のタイプの典型的な絵柄を
横切る仮想的な直線に沿った画像データR,G,Bの分布の
例を模式的に示す図である。第１のタイプの絵柄では、
第9A図に示すように、３つの画像データR,G,Bが互いに
似た分布形状を有することが多い。一方、第２のタイプ
の絵柄では、第9B図に示すように、３つの画像データR,
B,Gの分布形状がかなり異なる。ところで、前記（１）
式，（２）式によれば、色差データＱは次式のように表
わさせる。
Bの分布状態の差に起因すると考えられる。第9A図と第9
B図は、それぞれ第１と第２のタイプの典型的な絵柄を
横切る仮想的な直線に沿った画像データR,G,Bの分布の
例を模式的に示す図である。第１のタイプの絵柄では、
第9A図に示すように、３つの画像データR,G,Bが互いに
似た分布形状を有することが多い。一方、第２のタイプ
の絵柄では、第9B図に示すように、３つの画像データR,
B,Gの分布形状がかなり異なる。ところで、前記（１）
式，（２）式によれば、色差データＱは次式のように表
わさせる。
Ｑ＝−0.167R−0.333G＋0.500B ＝0.167（Ｂ−Ｒ）＋0.333（Ｂ−Ｇ） …（４） つまり、色差データＱは、画像データR,B,Gの間の２つ
の差分データ（Ｂ−Ｒ），（Ｂ−Ｇ）をその構成要素と
している。第9A図に示すように画像データR,G,Bの分布
形状が互いに類似している第１のタイプの絵柄では、差
分データ（Ｂ−Ｒ），（Ｂ−Ｇ）で構成される色差デー
タＱの値が画素ブロック内であまり変化しないので、そ
の標準偏差σＱが小さい。これとは逆に、第２のタイプ
の絵柄では、色差データＱの画素ブロック内での変化が
大きくなるので、その標準偏差σＱが大きい。
の差分データ（Ｂ−Ｒ），（Ｂ−Ｇ）をその構成要素と
している。第9A図に示すように画像データR,G,Bの分布
形状が互いに類似している第１のタイプの絵柄では、差
分データ（Ｂ−Ｒ），（Ｂ−Ｇ）で構成される色差デー
タＱの値が画素ブロック内であまり変化しないので、そ
の標準偏差σＱが小さい。これとは逆に、第２のタイプ
の絵柄では、色差データＱの画素ブロック内での変化が
大きくなるので、その標準偏差σＱが大きい。
上記２つの特徴F1,F2に対応する次のような判定条件C1,
C2を用いることによって、第１のタイプの絵柄と第２の
タイプの絵柄とを判別することができる。
C2を用いることによって、第１のタイプの絵柄と第２の
タイプの絵柄とを判別することができる。
条件C1:σt1＜σＹ 条件C2:σＱ＜σt2 ここで、σt1,σt2は所定の閾値である。例えば、この
実施例ではσt1＝23,σt2＝8.8とするのが適当である。
実施例ではσt1＝23,σt2＝8.8とするのが適当である。
上記の条件C1,C2の両方を満たす画素ブロックは、第１
のタイプの絵柄を有するので、比較的圧縮率の低い方法
で画像データを圧縮すれば、画質が過度に劣化するのを
防ぐことができる。また、上記の条件C1,C2の少なくと
も１つを満たさない画素ブロックは、第２のタイプの絵
柄を有するので、比較的圧縮率の高い方法で画像データ
を圧縮しても、画質を劣化させることなく画像データの
データ量を削減することができる。
のタイプの絵柄を有するので、比較的圧縮率の低い方法
で画像データを圧縮すれば、画質が過度に劣化するのを
防ぐことができる。また、上記の条件C1,C2の少なくと
も１つを満たさない画素ブロックは、第２のタイプの絵
柄を有するので、比較的圧縮率の高い方法で画像データ
を圧縮しても、画質を劣化させることなく画像データの
データ量を削減することができる。
なお、画像データの圧縮率を更に高めるために、次の条
件C3を付加してもよい。
件C3を付加してもよい。
条件C3:Nth＜NF ここで、Nthは所定の閾値である。また、NFは、１つの
画素ブロックの輝度データＹの変換係数Fmn（Ｙ）のう
ちで、その絶対値|Fmn（Ｙ）｜が閾値Fthを超えるもの
の個数である。例えば、この実施例ではNth＝20,Fth＝
８とするのが適当である。なお、以下では、その絶対値
が閾値Fthを超える変換係数Fmn（Ｙ）を「有効成分」と
呼び、１画素ブロック内の有効成分の数を有効性分数と
呼ぶ。
画素ブロックの輝度データＹの変換係数Fmn（Ｙ）のう
ちで、その絶対値|Fmn（Ｙ）｜が閾値Fthを超えるもの
の個数である。例えば、この実施例ではNth＝20,Fth＝
８とするのが適当である。なお、以下では、その絶対値
が閾値Fthを超える変換係数Fmn（Ｙ）を「有効成分」と
呼び、１画素ブロック内の有効成分の数を有効性分数と
呼ぶ。
上記の条件C3は、第１のタイプの絵柄のうちで、変換係
数Fmn（Ｙ）の有効成分が少数しかない絵柄と、これが
多数ある絵柄とを区別するためのものである。第10A図
と第10B図とは、第１のタイプの絵柄の例として、黒色
領域Abと白色領域Awとで塗り分けられた画素ブロックBv
hを示す図である。第10A図では、領域AbとAwとの境界が
ｊ方向と平行であり、第10B図では、この境界が斜めに
なっている。第10A図に示すような絵柄はｊ方向の輝度
分布が平坦なので、ｊ方向に関する周波数成分の変換係
数Fmn（Ｙ）の値は零に近い。従って、変換係数Fmn
（Ｙ）の有効成分数NFは少ない。一方、第10B図に示す
ような絵柄では、ｉ方向にもｊ方向にも輝度変化が大き
いので、変換係数Fmn（Ｙ）の有効成分の数が多い。
数Fmn（Ｙ）の有効成分が少数しかない絵柄と、これが
多数ある絵柄とを区別するためのものである。第10A図
と第10B図とは、第１のタイプの絵柄の例として、黒色
領域Abと白色領域Awとで塗り分けられた画素ブロックBv
hを示す図である。第10A図では、領域AbとAwとの境界が
ｊ方向と平行であり、第10B図では、この境界が斜めに
なっている。第10A図に示すような絵柄はｊ方向の輝度
分布が平坦なので、ｊ方向に関する周波数成分の変換係
数Fmn（Ｙ）の値は零に近い。従って、変換係数Fmn
（Ｙ）の有効成分数NFは少ない。一方、第10B図に示す
ような絵柄では、ｉ方向にもｊ方向にも輝度変化が大き
いので、変換係数Fmn（Ｙ）の有効成分の数が多い。
上記の条件C3を満たす画素ブロックを選べば、文字や線
分などのように画質劣化が目立つ部分を含む第１のタイ
プの絵柄の画素ブロックのうちで、変換係数Fmn（Ｙ）
の有効成分が多数ある画素ブロックのみを選び出すこと
ができる。従って、条件C3を満たす画素ブロックに対し
ては、比較的多数の変換係数Fmn（Ｙ）を構成要素とし
て含むような低圧縮率の圧縮化画像データを作成し、条
件C3を満たさない画素ブロックに対しては、比較的少数
の変換係数Fmn（Ｙ）を構成要素として含むような高圧
縮率の圧縮化画像データを作成するようにすることがで
きる。こうすれば、画質を劣化させることなく圧縮率を
より高めることができるという利点がある。
分などのように画質劣化が目立つ部分を含む第１のタイ
プの絵柄の画素ブロックのうちで、変換係数Fmn（Ｙ）
の有効成分が多数ある画素ブロックのみを選び出すこと
ができる。従って、条件C3を満たす画素ブロックに対し
ては、比較的多数の変換係数Fmn（Ｙ）を構成要素とし
て含むような低圧縮率の圧縮化画像データを作成し、条
件C3を満たさない画素ブロックに対しては、比較的少数
の変換係数Fmn（Ｙ）を構成要素として含むような高圧
縮率の圧縮化画像データを作成するようにすることがで
きる。こうすれば、画質を劣化させることなく圧縮率を
より高めることができるという利点がある。
B.装置の構成と実施手順 第１図は、本発明の実施例を適用して画像データの圧縮
を行う画像データ圧縮装置APを示す概略構成図である。
図において、画像データ圧縮装置APは、画像メモリ10,
画素ブロック読出し制御器20,バッファメモリ30,NTSCデ
ータ変換器40,DCT変換器50,認識判定器60,データ圧縮器
70,および標準偏差算出比較器80を備えている。以下、
この画像データ圧縮装置APを用いた実施手順を第２図に
示すフローチャートに沿って説明する。
を行う画像データ圧縮装置APを示す概略構成図である。
図において、画像データ圧縮装置APは、画像メモリ10,
画素ブロック読出し制御器20,バッファメモリ30,NTSCデ
ータ変換器40,DCT変換器50,認識判定器60,データ圧縮器
70,および標準偏差算出比較器80を備えている。以下、
この画像データ圧縮装置APを用いた実施手順を第２図に
示すフローチャートに沿って説明する。
ステップS1では、１つの画素ブロックBvh内の画像デー
タR,G,Bが画素ブロック読出し制御器20によって画像メ
モリ10から読出され、バッファ・メモリ30へ格納され
る。
タR,G,Bが画素ブロック読出し制御器20によって画像メ
モリ10から読出され、バッファ・メモリ30へ格納され
る。
ステップS2では、画像データR,G,Bがバッファ・メモリ3
0からNTSCデータ変換器40に入力され、輝度信号Ｙと色
差信号I,Qとが（１），（２）式に基づいて生成され
る。
0からNTSCデータ変換器40に入力され、輝度信号Ｙと色
差信号I,Qとが（１），（２）式に基づいて生成され
る。
ステップS3〜S6では、この画素ブロックが上記の条件C
1,C2を満足するか否かが調べられる。
1,C2を満足するか否かが調べられる。
まず、ステップS3において、輝度データＹがNTSCデータ
変換器40から標準偏差算出比較器80に伝送され、その標
準偏差σＹが算出される。
変換器40から標準偏差算出比較器80に伝送され、その標
準偏差σＹが算出される。
ステップS4では、標準偏差σＹが所定の閾値σt1と比較
される。比較の結果、条件C1を満たさない場合には、ス
テップS11に進み、この画素ブロックを高圧縮タイプに
属するものとして特定する。この特定は、標準偏差算出
比較器80から認識判定器60に、タイプ識別データDIが与
えられることによって行われる。高圧縮率タイプの画素
ブロックとは、高圧縮率の画像データ圧縮を行っても、
復元画像の画質劣化が目立ち難いものを言い、上述の第
２のタイプの絵柄の画素ブロックと、第１のタイプの絵
柄の画素ブロックの中で第10A図に示すような画素ブロ
ックとを含んでいる。
される。比較の結果、条件C1を満たさない場合には、ス
テップS11に進み、この画素ブロックを高圧縮タイプに
属するものとして特定する。この特定は、標準偏差算出
比較器80から認識判定器60に、タイプ識別データDIが与
えられることによって行われる。高圧縮率タイプの画素
ブロックとは、高圧縮率の画像データ圧縮を行っても、
復元画像の画質劣化が目立ち難いものを言い、上述の第
２のタイプの絵柄の画素ブロックと、第１のタイプの絵
柄の画素ブロックの中で第10A図に示すような画素ブロ
ックとを含んでいる。
一方、ステップS4において、条件C1を満たす場合には、
次のステップS5に進む。
次のステップS5に進む。
ステップS5では、色差データＱがNTSCデータ変換器40か
ら標準偏差算出比較器80へ伝送され、その標準偏差σＱ
が算出される。
ら標準偏差算出比較器80へ伝送され、その標準偏差σＱ
が算出される。
ステップS6では、標準偏差σＱが所定の閾値σt2と比較
される。比較の結果、条件C2を満たさない場合には、ス
テップS11に進み、この画素ブロックを高圧縮率タイプ
に属するものとして特定する。この特定も、タイプ識別
データDIが標準偏差算出比較器80から認識判定器60に与
えられることによって行われる。条件C2を満たす場合に
は、次のステップS7に進む。
される。比較の結果、条件C2を満たさない場合には、ス
テップS11に進み、この画素ブロックを高圧縮率タイプ
に属するものとして特定する。この特定も、タイプ識別
データDIが標準偏差算出比較器80から認識判定器60に与
えられることによって行われる。条件C2を満たす場合に
は、次のステップS7に進む。
ステップS7では、輝度データＹがNTSCデータ変換器40か
らDCT変換器50へ伝送され、変換係数Fmn（Ｙ）が算出さ
れる。
らDCT変換器50へ伝送され、変換係数Fmn（Ｙ）が算出さ
れる。
ステップS8では、認識判定器60によって変換係数Fmn
（Ｙ）の有効成分数NFが算出される。
（Ｙ）の有効成分数NFが算出される。
次にステップS9では有効成分数NFが閾値Nthと比較され
る。この比較の結果、条件C3を満たさなければ、ステッ
プS11に進み、この画素ブロックを高圧縮率タイプに属
するものとして特定する。一方、条件C3を満たす場合に
は、ステップS10に進み、この画素ブロックを低圧縮率
タイプに属するものとして特定する。
る。この比較の結果、条件C3を満たさなければ、ステッ
プS11に進み、この画素ブロックを高圧縮率タイプに属
するものとして特定する。一方、条件C3を満たす場合に
は、ステップS10に進み、この画素ブロックを低圧縮率
タイプに属するものとして特定する。
以上のステップS1〜S11の手順によって、１つの画素ブ
ロックが低圧縮率タイプか高圧縮率タイプかが判定され
る。ステップS12では、この判定結果に基づいて、デー
タ圧縮が行われる。すなわち、低圧縮率タイプの画素ブ
ロックについては低圧縮率でのデータ圧縮が行われ、高
圧縮率タイプの画素ブロックについては高圧縮率でのデ
ータ圧縮が行われる。この実施例におけるデータ圧縮で
は、まず画像データY,I,QがNTSCデータ変換器40からDCT
変換器50に与えられて、変換係数Fmn（Ｙ）,Fmn（Ｉ）,
Fmn（Ｑ）が算出される。そして、これらの変換係数Fmn
（Ｙ）,Fmn（Ｉ）,Fmn（Ｑ）がDCT変換器50からデータ
圧縮器70に送られて、データ圧縮が行われる。例えば、
高圧縮率タイプの画素ブロックについては、それぞれ64
個の成分を有する変換係数Fmn（Ｙ）,Fmn（Ｉ）,Fmn
（Ｑ）のうち、それぞれ20個の成分のみを取出して圧縮
化画像データを構成する。一方、低圧縮率タイプの画素
ブロックについては、それぞれ変換係数の40個の成分を
取出して圧縮化画像データを構成する。
ロックが低圧縮率タイプか高圧縮率タイプかが判定され
る。ステップS12では、この判定結果に基づいて、デー
タ圧縮が行われる。すなわち、低圧縮率タイプの画素ブ
ロックについては低圧縮率でのデータ圧縮が行われ、高
圧縮率タイプの画素ブロックについては高圧縮率でのデ
ータ圧縮が行われる。この実施例におけるデータ圧縮で
は、まず画像データY,I,QがNTSCデータ変換器40からDCT
変換器50に与えられて、変換係数Fmn（Ｙ）,Fmn（Ｉ）,
Fmn（Ｑ）が算出される。そして、これらの変換係数Fmn
（Ｙ）,Fmn（Ｉ）,Fmn（Ｑ）がDCT変換器50からデータ
圧縮器70に送られて、データ圧縮が行われる。例えば、
高圧縮率タイプの画素ブロックについては、それぞれ64
個の成分を有する変換係数Fmn（Ｙ）,Fmn（Ｉ）,Fmn
（Ｑ）のうち、それぞれ20個の成分のみを取出して圧縮
化画像データを構成する。一方、低圧縮率タイプの画素
ブロックについては、それぞれ変換係数の40個の成分を
取出して圧縮化画像データを構成する。
ステップS13において、次の画素ブロックがある場合に
は、ステップS1〜S12の手順を繰返していくことによ
り、画像全体の圧縮化画像データを作成する。
は、ステップS1〜S12の手順を繰返していくことによ
り、画像全体の圧縮化画像データを作成する。
上記の手順に従って画質確認に用いられる標準的な画像
を処理した場合には、低圧縮率タイプと高圧縮率タイプ
とを区別しない従来の場合に比べて、画像データの情報
量を数％以上削減でき、かつ、画質を同程度以上に維持
することができる。また、画像データの情報量を従来と
同程度にすれば、画質を向上させることができる。
を処理した場合には、低圧縮率タイプと高圧縮率タイプ
とを区別しない従来の場合に比べて、画像データの情報
量を数％以上削減でき、かつ、画質を同程度以上に維持
することができる。また、画像データの情報量を従来と
同程度にすれば、画質を向上させることができる。
なお、こうして得られた圧縮化画像データDcは、データ
圧縮器70から図示しない外部回路への伝送路90に出力さ
れる。
圧縮器70から図示しない外部回路への伝送路90に出力さ
れる。
C.変形例 なお、この発明は、上記実施例に限られるものではな
く、例えば次のような変形も可能である。
く、例えば次のような変形も可能である。
画像データとしては、テレビジョンの画像を表わす
RGB画像データでなく、印刷画像を表わすYMC画像データ
であってもよい。RGB画像データのレッド（Ｒ），グリ
ーン（Ｇ），ブルー（Ｂ）成分（３原色成分）は、それ
ぞれYMC画像データのシアン（Ｃ），マゼンタ（Ｍ），
イエロー（Ｙ）成分（３原色成分）と互いに補色に近い
関係にある。従って、YMC画像データに基づいて、上記
実施例と同様なNTSC方式の画像データY,I,Qを得ること
ができる。
RGB画像データでなく、印刷画像を表わすYMC画像データ
であってもよい。RGB画像データのレッド（Ｒ），グリ
ーン（Ｇ），ブルー（Ｂ）成分（３原色成分）は、それ
ぞれYMC画像データのシアン（Ｃ），マゼンタ（Ｍ），
イエロー（Ｙ）成分（３原色成分）と互いに補色に近い
関係にある。従って、YMC画像データに基づいて、上記
実施例と同様なNTSC方式の画像データY,I,Qを得ること
ができる。
上記実施例では、画像データY,I,QをDCT変換によっ
て変換したが、フーリエ変換やアダマール変換などの他
の直交変換を行ってもよい。
て変換したが、フーリエ変換やアダマール変換などの他
の直交変換を行ってもよい。
画像データの圧縮は、変換係数Fmnの一部の成分の
みで圧縮化画像データを構成することによって行ってい
たが、他の圧縮方法を用いてもよい。すなわち、高圧縮
率タイプの画素ブロックについては高圧縮率の圧縮方法
を用い、低圧縮率タイプの画素ブロックについては低圧
縮率の圧縮方法を用いてデータ圧縮を行えばよい。
みで圧縮化画像データを構成することによって行ってい
たが、他の圧縮方法を用いてもよい。すなわち、高圧縮
率タイプの画素ブロックについては高圧縮率の圧縮方法
を用い、低圧縮率タイプの画素ブロックについては低圧
縮率の圧縮方法を用いてデータ圧縮を行えばよい。
上記実施例では、条件C1〜C3のすべてを用いて高圧
縮率タイプと低圧縮率タイプの画素ブロックを判別して
いたが、前述したように、条件C3は付加的なもので省略
してもよい。この場合には第２図の手順中、ステップS7
〜S9を省略すればよい。
縮率タイプと低圧縮率タイプの画素ブロックを判別して
いたが、前述したように、条件C3は付加的なもので省略
してもよい。この場合には第２図の手順中、ステップS7
〜S9を省略すればよい。
第１と第２のタイプの絵柄を判別するための条件C
1,C2は、輝度データＹと色差データＱの標準偏差σY,σ
Ｑに関連して設定されている。しかし、標準偏差σY,σ
Ｑそのものに限らず、分散などのように、実質的に標準
偏差σY,σＱを表現する統計量に基づいて上記条件C1,C
2を設定すればよい。
1,C2は、輝度データＹと色差データＱの標準偏差σY,σ
Ｑに関連して設定されている。しかし、標準偏差σY,σ
Ｑそのものに限らず、分散などのように、実質的に標準
偏差σY,σＱを表現する統計量に基づいて上記条件C1,C
2を設定すればよい。
輝度データＹと色差データＱは、（１）式および
（２）式で定義されたものに限らず、（２）式の係数を
他の値に変えたものであってもよい。
（２）式で定義されたものに限らず、（２）式の係数を
他の値に変えたものであってもよい。
（発明の効果） 以上説明したように、この発明によれば、輝度データの
標準偏差を表わす第１の統計量と、色差データの標準偏
差を表わす第２の統計量とに基づいて画素ブロックを第
１と第２のタイプに分類し、それぞれのタイプについて
互いに圧縮率の異なる圧縮手順でデータ圧縮を行うの
で、それぞれのタイプの画素ブロックにとって適切な圧
縮率でデータ圧縮を行うことができる。従って、復元画
像の画質を劣化させることなく、かつ大きな圧縮率で圧
縮変画像データの作成を行えるという効果がある。
標準偏差を表わす第１の統計量と、色差データの標準偏
差を表わす第２の統計量とに基づいて画素ブロックを第
１と第２のタイプに分類し、それぞれのタイプについて
互いに圧縮率の異なる圧縮手順でデータ圧縮を行うの
で、それぞれのタイプの画素ブロックにとって適切な圧
縮率でデータ圧縮を行うことができる。従って、復元画
像の画質を劣化させることなく、かつ大きな圧縮率で圧
縮変画像データの作成を行えるという効果がある。
第１図は、この発明の一実施例を適用する装置の概略構
成図、 第２図は、この発明の実施例を示すフローチャート、 第３図は、画像のブロック化を示す説明図、 第４図は、画素ブロック内も画素配列を示す説明図、 第５図ないし第８図は、画像データとその直交変換後の
変換係数を示す図、 第9A図および第9B図は、画素ブロック内における画像デ
ータの分布状態の例を示す概念図、 第10A図および第10B図は、画素ブロック内における画像
の例を示す説明図である。 AP……画像データ圧縮装置、 Bvh……画素ブロック、Fmn……変換係数、 R,G,B……画像データ、Ｙ……輝度データ、 I,Q……色差データ
成図、 第２図は、この発明の実施例を示すフローチャート、 第３図は、画像のブロック化を示す説明図、 第４図は、画素ブロック内も画素配列を示す説明図、 第５図ないし第８図は、画像データとその直交変換後の
変換係数を示す図、 第9A図および第9B図は、画素ブロック内における画像デ
ータの分布状態の例を示す概念図、 第10A図および第10B図は、画素ブロック内における画像
の例を示す説明図である。 AP……画像データ圧縮装置、 Bvh……画素ブロック、Fmn……変換係数、 R,G,B……画像データ、Ｙ……輝度データ、 I,Q……色差データ
Claims (1)
- 【請求項１】画像を分割する複数の画素ブロックごとに
圧縮化画像データを得るための画像データ圧縮装置であ
って、 （ａ） 前記画像を画素ごとに表現したデータを変換す
ることにより、前記画素ブロック内における画像データ
として、各画素の輝度を表わす輝度データと、各画素に
おける３原色の色データ間の相互の差分に基づく色差デ
ータとを求めるデータ変換手段と、 （ｂ） 前記輝度データと前記色差データとを直交変換
して変換係数を求める直交変換手段と、 （ｃ） 前記データ変換手段に結合されて、前記画素ブ
ロック内における前記輝度データの標準偏差を表わす第
１の統計量と、前記画素ブロック内における前記色差デ
ータの標準偏差を表わす第２の統計量とを求め、前記第
１と第２の統計量に基づいて、前記画素ブロックを第１
と第２のタイプに分類する分類手段と、 （ｄ） 前記分類手段における分類結果に応じて、前記
第１タイプの画素ブロックの前記変換係数と、前記第２
のタイプの画素ブロックの前記変換係数とを、互いに異
なる圧縮手順によって圧縮するデータ圧縮手段と、 を備えることを特徴とする画像データ圧縮装置。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1326475A JPH0722343B2 (ja) | 1989-12-15 | 1989-12-15 | 画像データ圧縮装置 |
| US07/627,739 US5204738A (en) | 1989-12-15 | 1990-12-14 | Method of an apparatus for compressing images data |
| EP90124450A EP0432806B1 (en) | 1989-12-15 | 1990-12-17 | Method of and apparatus for compressing image data |
| DE69018394T DE69018394T2 (de) | 1989-12-15 | 1990-12-17 | Bilddatenkompressionsverfahren und -vorrichtung. |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1326475A JPH0722343B2 (ja) | 1989-12-15 | 1989-12-15 | 画像データ圧縮装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03187574A JPH03187574A (ja) | 1991-08-15 |
| JPH0722343B2 true JPH0722343B2 (ja) | 1995-03-08 |
Family
ID=18188228
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1326475A Expired - Fee Related JPH0722343B2 (ja) | 1989-12-15 | 1989-12-15 | 画像データ圧縮装置 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5204738A (ja) |
| EP (1) | EP0432806B1 (ja) |
| JP (1) | JPH0722343B2 (ja) |
| DE (1) | DE69018394T2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102008050121A1 (de) | 2008-02-06 | 2009-08-20 | Pfu Ltd., Kahoku | Bildprozessor, Bildverarbeitungsverfahren und Bildverarbeitungsprogramm |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4974071A (en) * | 1987-04-28 | 1990-11-27 | Canon Kabushiki Kaisha | Color image data encoding apparatus having improved resolution/efficiency characteristics |
| US5602976A (en) * | 1993-02-23 | 1997-02-11 | Adobe Systems Incorporated | Method and apparatus for saving printer memory |
| GB2306830B (en) * | 1995-10-30 | 2000-05-24 | Sony Uk Ltd | Video data compression |
| US5995724A (en) * | 1996-11-01 | 1999-11-30 | Mikkelsen; Carl | Image process system and process using personalization techniques |
| US6269190B1 (en) | 1996-09-24 | 2001-07-31 | Electronics For Imaging, Inc. | Computer system for processing images using a virtual frame buffer |
| US6091850A (en) * | 1997-04-30 | 2000-07-18 | Fujitsu Microelectronics, Inc. | Method of compressing and decompressing graphic images |
| KR100670003B1 (ko) * | 2004-12-28 | 2007-01-19 | 삼성전자주식회사 | 적응형 문턱치를 이용한 영상의 평탄 영역 검출장치 및 그방법 |
| US10148972B2 (en) * | 2016-01-08 | 2018-12-04 | Futurewei Technologies, Inc. | JPEG image to compressed GPU texture transcoder |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3024322A1 (de) * | 1980-06-27 | 1982-01-21 | Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München | Verfahren zur codierung von elektrischen signalen, die bei der abtastung eines grafischen musters mit aus text und bildern gemischtem inhalt gewonnen werden |
| GB2153619B (en) * | 1983-12-26 | 1988-01-20 | Canon Kk | Image processing apparatus |
| US4776030A (en) * | 1986-03-28 | 1988-10-04 | Gte Laboratories Incorporated | Block quantizer for transform coding |
| US5187755A (en) * | 1988-06-30 | 1993-02-16 | Dainippon Screen Mfg. Co., Ltd. | Method of and apparatus for compressing image data |
-
1989
- 1989-12-15 JP JP1326475A patent/JPH0722343B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1990
- 1990-12-14 US US07/627,739 patent/US5204738A/en not_active Expired - Lifetime
- 1990-12-17 DE DE69018394T patent/DE69018394T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1990-12-17 EP EP90124450A patent/EP0432806B1/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102008050121A1 (de) | 2008-02-06 | 2009-08-20 | Pfu Ltd., Kahoku | Bildprozessor, Bildverarbeitungsverfahren und Bildverarbeitungsprogramm |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE69018394T2 (de) | 1995-11-16 |
| EP0432806A2 (en) | 1991-06-19 |
| DE69018394D1 (de) | 1995-05-11 |
| JPH03187574A (ja) | 1991-08-15 |
| EP0432806B1 (en) | 1995-04-05 |
| EP0432806A3 (en) | 1992-05-20 |
| US5204738A (en) | 1993-04-20 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5905579A (en) | Image processing method and apparatus which separates an input image into character and non-character areas | |
| US8744209B2 (en) | Image processing apparatus and image processing method for visually reducing noise components contained in a low frequency range of image data | |
| JP4666274B2 (ja) | カラー画像処理装置及びその方法 | |
| JP4145665B2 (ja) | 画像処理装置及び画像処理方法 | |
| US7095889B2 (en) | Method of and apparatus for image processing | |
| KR100782818B1 (ko) | Ｙｕｖ에서 ｒｇｂ로 휘도 보존 컬러 변환 방법 및 시스템 | |
| EP0920221B1 (en) | Image processing apparatus and method | |
| US8570627B2 (en) | Image processing apparatus for data compression, control method, and computer-readable medium | |
| JPH0722343B2 (ja) | 画像データ圧縮装置 | |
| JPH0630308A (ja) | 画像データ処理装置 | |
| JP2001014454A (ja) | 画像処理装置 | |
| JP3804906B2 (ja) | 線画像処理方法及び記録媒体 | |
| JPH11308463A (ja) | 画像処理装置及び画像処理方法 | |
| JPH05176179A (ja) | 圧縮・伸張処理された画像データの評価方法及びその装置 | |
| JP2619759B2 (ja) | 画像データ圧縮方法 | |
| JP2619758B2 (ja) | 画像データ圧縮方法 | |
| KR100477657B1 (ko) | 디지털 화질 개선 방법 | |
| JP3162730B2 (ja) | 画像処理方法 | |
| JP2002290763A (ja) | 画像処理方法及び画像処理装置 | |
| JPH06303425A (ja) | 像域分離方法 | |
| JPH10200756A (ja) | 画像処理装置、画像処理方法および画像処理プログラムを記録した媒体 | |
| JP2002271794A (ja) | 圧縮画像のサンプリングを実行する画像処理装置 | |
| JP2950134B2 (ja) | カラー画像情報データおよびカラー画像情報データ処理方法 | |
| JP2003051000A (ja) | 画像処理装置、画像処理方法および画像処理プログラムを記録した媒体 | |
| JPH08294139A (ja) | 画像信号処理装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |