JPH0799580A - カラー画像復号化方法及び装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 符号データを復号化処理する必要があるか否
かを判断することにより、高速の復号化処理が可能なカ
ラー画像復号化方法及び装置を提供する。 【構成】 回線制御部１０１を介して受信した符号デー
タが符号メモリ１０２に格納され、予めＣＰＵ１０９に
よって設定された左端ブロックカウンタ１０６、右端ブ
ロックカウンタ１０７の値により、復号化処理を必要と
しない領域の符号データが廃棄され、主走査方向ブロッ
クカウンタ１０８に設定された設定値だけ復号化部１０
３で符号データが復号化処理される。そして、画像メモ
リ１０４に格納され、画像出力部１０５により出力され
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、符号化されたカラー画
像データを復号化処理するカラー画像復号化方法及び装
置に関する。

【０００２】

【従来の技術】膨大な情報量である自然画カラー画像デ
ータを圧縮する国際標準符号化方式がＪＰＥＧ（Joint
Photographic Experts Group）により提案されている
（以下、ＪＰＥＧ符号化方式という）。ＪＰＥＧ符号化
方式は、複数のシステムから構成されているが、その内
最も基本となるのがベースラインシステムである。

【０００３】以下、図５を参照してベースラインシステ
ムにおけるデータ圧縮手順について説明する。まず、ス
キャナ等の原稿読み取り装置で読み取った入力画像デー
タを８画素×８画素からなるブロックに分割する。以後
の圧縮処理は、このブロック単位で行う。通常、ＪＰＥ
Ｇ符号化方式では、原稿読み取り装置より読み込んだ画
像データに対し、符号化処理を施す色空間に関する規定
はないが、多くは符号化処理に先立つ処理として色空間
の変換処理を行っている。変換する色空間は、符号化処
理を高能率で行うことが可能である色空間、例えば輝度
信号と色信号からなる色空間（ＹＣｂＣｒ、ＹＩＱ、Ｌ
ａｂ等）が多い。

【０００４】ベースラインシステムでは、分割された各
ブロックの画像データ（元の色空間或いは色空間変換後
の画像データ）に直交変換の一種である離散コサイン変
換（以下、ＤＣＴ：Discrete Cosine Transform ）を施
す（５０１）。ＤＣＴにより元の入力画像データを空間
周波数成分のデータに変換する。ここで、変換された８
×８係数の一番左上の係数を直流（ＤＣ）成分といい、
変換前のブロックの画像データの平均値に相当する値と
なる。それ以外の６３係数を交流（ＡＣ）成分といい、
変換前のブロック画像データにおいて、その位置に対応
する空間周波数成分をどれだけ含んでいるかを示す。

【０００５】次に、ＤＣＴにより変換された係数を、８
×８個のしきい値に、そのしきい値を何倍した値を使用
するかを決定するスケールファクタを乗算した値で除算
することで量子化する（５０２）。そして、量子化後の
ＤＣＴ係数に対してＤＣ成分とＡＣ成分で異なる符号化
処理を施す。即ち、ＤＣ成分には、隣接ブロック間の相
関の強さを利用して、処理ブロックのＤＣ分と前ブロッ
クのＤＣ分との差分をハフマン符号化する（５０３、５
０４）。またＡＣ成分には、ブロック内で空間周波数の
低域から高域へジグザグスキャンを施し、１次元の配列
に並べ直して、零以外の係数（有効係数）と連続する零
（無効係数）の個数（ランレングス）を組にして２次元
のハフマン符号化を行う（５０５〜５０９）。

【０００６】また、復号化処理の手順は基本的に符号化
処理の逆である。以下、図６を参照してベースラインシ
ステムにおける復号手順を説明する。まず最初に、通信
伝送路を介して伝送されてきた符号データを、ハフマン
復号化処理により復号化する（６０１）。復号化処理後
の１次元配列のデータを、元の２次元配列のデータに並
び替え（６０２）、ＤＣ成分は前ブロックのＤＣ成分と
処理ブロックのＤＣ成分とで加算処理を行い、その結果
を処理ブロックのＤＣ成分とする（６０３）。ＡＣ成分
は、符号化処理時に差分処理等を施していないため、並
び替え後のデータで以後の処理を行う（６０４）。ＤＣ
成分の加算処理終了後、逆量子化処理を施し（６０
５）、２次元の逆離散コサイン変換（以下、ＩＤＣＴ：
Inverse Discrete Cosine Transform ）処理を行うこと
で１ブロックの復号化処理が終了する（６０６）。但
し、色空間の変換処理が必要な場合は、色空間の変換処
理後に１ブロックの復号化処理が終了する。

【０００７】従って、ＪＰＥＧ符号化方式のベースライ
ンシステムを適用した従来の多くのカラー画像通信装置
では、符号化処理時にはスキャナ等で読み込んだ画像デ
ータに対して色空間の変換処理、ＤＣＴ処理、量子化処
理、及びハフマン符号化処理を施し、また復号化処理時
には全ての符号データに対してハフマン復号化処理、逆
量子化処理、ＩＤＣＴ処理、及び色空間の変換処理を施
している。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ＪＰＥ
Ｇ符号化方式のベースラインシステムを適用した多くの
カラー画像通信装置の復号化処理部では、余白ブロック
（余白領域）の符号データ、或いはプリンタ等の画像出
力装置の印字領域から外れた部分の符号データといっ
た、画像データ（画素データ）に復号しても最終的に捨
てられ符号データについても、復号化処理後に必要とな
る領域の符号データに施すのと同様の処理、即ち、ハフ
マン復号化処理、逆量子化処理、ＩＤＣＴ処理、色空間
の変換処理を施しているので、全符号データを復号化処
理する時間が長くなるという問題点があった。

【０００９】本発明は、上記課題を解決するために成さ
れたもので、符号データを復号化処理する必要があるか
否かを判断することにより、高速の復号化処理が可能な
カラー画像復号化方法及び装置を提供することを目的と
する。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明によるカラー画像復号化装置は以下の構成を
備える。即ち、符号化されたカラー画像データを格納す
る格納手段と、前記格納手段に格納されたカラー画像デ
ータを復号化処理する必要があるか否かを判断する判断
手段と、前記判断手段での判断結果に応じて前記格納手
段に格納されたカラー画像データを復号化する復号化手
段とを備える。

【００１１】また好ましくは、前記判断手段は、復号化
処理を必要としない領域を設定する第１の設定手段と、
復号化処理を必要とする領域を設定する第２の設定手段
とを含み、前記復号化手段は、第２の設定手段で設定さ
れた領域のカラー画像データを復号化する。また、本発
明によるカラー画像復号化方法は以下の工程を有する。

【００１２】即ち、符号化されたカラー画像データを格
納する格納工程と、前記格納工程で格納されたカラー画
像データを復号化処理する必要があるか否かを判断する
判断工程と、前記判断工程での判断結果に応じて前記格
納工程で格納されたカラー画像データを復号化する復号
化工程とを有する。

【００１３】

【作用】かかる構成において、符号化されたカラー画像
データを復号化処理する必要があるか否かを判断し、そ
の判断結果に応じて格納された符号データを復号化する
ことにより、全体の復号化処理を高速に行うことが可能
となる。

【００１４】

【実施例】以下、図面を参照して本発明に係る好適な一
実施例を詳細に説明する。図１は、本実施例によるカラ
ー画像通信装置の構成を示すブロック図である。同図に
おいて、１０１は回線制御部であり、通信回線を通じて
送られてくる符号データを制御する。１０２は符号メモ
リであり、回線制御部１０１を介して受信した符号デー
タを格納する。１０３は復号化部であり、符号メモリ１
０２に格納された符号データを取り込んで画像データ
（画素データ）に復号化する。１０４は画像メモリであ
り、復号化部１０３により復号された画像データを格納
する。１０５は画像出力部であり、復号化部１０３によ
り復号され、画像メモリ１０４に格納された画像データ
を出力する。

【００１５】１０６は左端ブロックカウンタであり、左
端に属する符号データを何ブロック分廃棄するかを示
す。１０７は右端ブロックカウンタであり、右端に属す
る符号データを何ブロック廃棄するかを示す。１０８は
主走査ブロックカウンタであり、主走査方向の有効符号
データが何ブロック分あるかを示す。１０９はマイクロ
プロセッサ（以下、ＣＰＵ）であり、符号メモリ１０
２、復号化部１０３、画像メモリ１０４の制御を行い、
更に、左端ブロックカウンタ１０６、右端ブロックカウ
ンタ１０７、主走査ブロックカウンタ１０８の設定を行
う。

【００１６】次に、上述の構成からなる本装置での復号
化処理を図２乃至図４に示すフローチャートを参照して
以下に説明する。尚、以下の説明においては、左端ブロ
ックカウンタ１０６、右端ブロックカウンタ１０７、主
走査ブロックカウンタ１０８にそれぞれ“６”、
“６”、“４２０”がＣＰＵ１０９によって予め設定さ
れているものとする（図７参照）。また、受信する符号
データの伝送色空間は赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）か
ら変換可能なＹＣｂＣｒとする（３信号成分）。

【００１７】通信回線を通じてカラー画像データの符号
データが送られてくると、カラー画像通信装置は符号デ
ータの受信を開始する（ステップＳ１０１）。回線制御
部１０１によって符号データの制御が行われ、その符号
データが符号メモリ１０２に書き込まれると（ステップ
Ｓ１０２）、復号化部１０３が符号データの復号化処理
を開始する。

【００１８】まず、復号化部１０３は、左端ブロックカ
ウンタ１０６の設定値の読み込みを行い、その設定値に
応じて異なる復号処理を行う（ステップＳ１０３）。即
ち、設定値が“０”でなければ、復号化部１０３は符号
メモリ１０２から１ブロックの１信号成分（ＹＣｂＣｒ
信号であればＹ信号）の符号データの読み込みを行い
（ステップＳ１０５）、設定値が“０”であれば、左端
ブロックカウンタ１０６の再設定を行う（ステップＳ１
０４）。本実施例においては、前述したように、左端ブ
ロックカウンタ１０６に“６”が設定されているため、
ここではステップＳ１０５で１ブロックの１信号成分
（Ｙ信号）の符号データの読み込みを行う。そして、符
号メモリ１０２から１ブロックの１信号成分（Ｙ信号）
の符号データを全て読み込むと、１ブロック分の全信号
成分について符号データの読み込みが終了したかどうか
を確認する（ステップＳ１０６）。ここで、復号化部１
０３が読み込んだ符号データは１ブロックの１信号成分
（Ｙ信号）のみであり、残りの２信号成分（Ｃｂ、Ｃｒ
信号）については符号データの読み込みが終了していな
いため、復号化部１０３は、再度ステップＳ１０５の処
理、即ち符号データの読み込みを行う。

【００１９】尚、この読み込み処理において、前段階で
読み込んだ１ブロックの１信号成分（Ｙ信号）の符号デ
ータを保存しておく必要はない。即ち、前段階で読み込
んだ１ブロックの１信号成分（Ｙ信号）の符号データを
格納したメモリ領域に、次に読み込む１ブロックの１信
号成分（Ｃｂ信号）の符号データを上書きしてよい。上
述の処理により、１ブロックの３信号成分について符号
データの読み込みが終了すると、復号化部１０３は１ブ
ロックの全信号成分の符号データの読み込みを終了した
と判断し、左端ブロックカウンタ１０６の設定値のデク
リメント処理を行い（ステップＳ１０７）、再度ステッ
プＳ１０３にて左端ブロックカウンタ１０６の設定値が
“０”であるかの確認を行う。

【００２０】従って、左端ブロックカウンタ１０６の設
定値が“０”になるまでステップＳ１０３乃至ステップ
Ｓ１０７までの処理が繰り返し行われ、これにより左端
領域の不必要な符号データの廃棄が行われる。本実施例
では、左端ブロックカウンタ１０６の設定値が“６”で
あることより、上述のステップＳ１０３乃至ステップＳ
１０７までの処理が６回繰り返される。

【００２１】次に、上述のステップＳ１０３乃至ステッ
プＳ１０７までの処理が６回繰り返され、左端ブロック
カウンタ１０６の設定値が“０”になると、復号化部１
０３は左端ブロックカウンタ１０６の再設定を行う（ス
テップＳ１０４）。本実施例では、前述の如く“６”に
設定される。そして、左端ブロックカウンタ１０６の再
設定後、復号化部１０３は画像データ（画素データ）に
復号する必要性がある符号データを復号化処理する。即
ち、１ブロックの１信号成分（Ｙ信号）の符号データを
符号メモリ１０２から読み取り（ステップＳ１０８）、
ハフマン復号化処理を行って２次元配列の画像データに
戻した後（ステップＳ１０９）、逆量子化（ステップＳ
１１０）、ＩＤＣＴ処理（ステップＳ１１１）を実行す
る。上述したステップＳ１０８乃至ステップＳ１１１の
処理を１回行うことで１ブロックの１信号成分（Ｙ信
号）について復号化処理が終了し、１ブロックの全信号
成分（Ｙ、Ｃｂ、Ｃｒ信号）について復号化処理が終了
するまで、上述のステップＳ１０８乃至ステップＳ１１
１の処理を繰り返す（ステップＳ１１２）。

【００２２】ここで、伝送色空間と画像出力部１０５の
入力色空間が異なる場合、ステップＳ１０８乃至ステッ
プＳ１１１の処理によって得られた復号画像データに色
空間の変換処理を行い（ステップＳ１１３）、更に所定
のレンジに補正する補正処理を行う（ステップＳ１１
４）。尚、伝送色空間と画像出力部１０５の入力色空間
が同一である場合は色空間の変換処理を行う必要はな
い。また、補正された復号画像データ（画素データ）
は、復号化部１０３により、順次画像メモリ１０４に書
き込まれる。そして、上述の符号データの取り込みから
補正処理までの一連の処理により、復号処理が必要なブ
ロックの復号化処理が終了し、主走査ブロックカウンタ
１０８に設定されている値をデクリメントする（ステッ
プＳ１１５）。また、主走査ブロックカウンタ１０８の
値が“０”になるまで前記一連の処理を繰り返す（ステ
ップＳ１１６）。本実施例では、主走査方向ブロックカ
ウンタ１０８に設定されている値は“４２０”であり、
ステップＳ１０８乃至ステップＳ１１５の処理は４２０
回繰り返し行われる。

【００２３】次に、主走査ブロックカウンタ１０８の値
が“０”になると、復号化部１０３は主走査ブロックカ
ウンタ１０８の再設定を行い（ステップＳ１１７）、右
端に属する不必要な符号データの廃棄を行う。即ち、復
号化部１０３は右端ブロックカウンタ１０７の設定値の
確認を行い（ステップＳ１１８）、右端ブロックカウン
タ１０７の設定値が“０”でなければ、左端に属する符
号データの廃棄と同様、まず１ブロックの１信号成分
（Ｙ信号）の符号データを取り込み（ステップＳ１２
１）、１ブロックの全信号成分（Ｙ、Ｃｂ、Ｃｒ信号）
について符号データの読み込みを終了したかを確認する
（ステップＳ１２２）。１ブロックの全符号データの読
み込みが終了していなければ、上述のステップＳ１２１
の処理、即ち１ブロックの１色信号について符号データ
を取り込む処理に戻る。１ブロックの全信号成分につい
て符号データの取り込みが終了すると、復号化部１０３
は右端ブロックカウンタ１０７をデクリメントし（ステ
ップＳ１２３）、再びステップＳ１１８、即ち右端ブロ
ックカウンタ１０７の設定値が“０”であるかの確認を
行う。

【００２４】右端ブロックカウンタ１０７の設定値が
“０”でなければ、上述のステップＳ１１８乃至ステッ
プＳ１２３の処理を設定値が“０”になるまで繰り返し
行う。本実施例では、右端ブロックカウンタ１０７の設
定値は“６”であることより、上述のステップＳ１１８
乃至ステップＳ１２３の処理を６回繰り返す。その後、
右端ブロックカウンタ１０７が“０”になると、回線制
御部１０１が符号メモリ１０２に書き込んだ全符号デー
タを取り込み、復号化処理を終了したかの確認を行う
（ステップＳ１１９）。ここで符号メモリ１０２に復号
化処理をしていない符号データがまだ存在する場合、復
号化部１０３は右端ブロックカウンタ１０７の再設定を
行い（ステップＳ１２０）、再度ステップＳ１０３に戻
り、左端処理を行う。また、符号メモリ１０２に復号化
処理していない符号データが存在していなければ、復号
化部１０３は復号化処理を終了する。その後、復号化部
１０３の復号化処理により書き込まれた復号画像データ
は、画像メモリ１０４から画像出力部１０５に送られ、
復号画像が出力される。

【００２５】以上説明したように、本実施例によれば、
復号化処理を行う復号化部が、図７に示すように、画像
データ（画素データ）に復号する必要性のない、左端、
右端の符号データに対し、ＪＰＥＧ符号化方式のベース
ラインシステムの復号化処理に必要となる一連の処理、
即ち、ハフマン復号化処理、逆量子化処理、ＩＤＣＴ処
理を施さずに廃棄するので、必要のない符号データに施
す一連の処理に要する処理時間を短縮することが可能と
なる。

【００２６】また、本実施例では、廃棄する符号データ
の復号画像出力位置を左右端として説明をしたが、本発
明は左右端に限定されるものではない。即ち、上限端の
符号データの廃棄を行うようにしてもよいし、上下左右
端の符号データの廃棄を行うようにしてもよい。尚、本
発明は、複数の機器から構成されるシステムに適用して
も、１つの機器から成る装置に適用しても良い。

【００２７】また、本発明はシステム或いは装置にプロ
グラムを供給することによって達成される場合にも適用
できることはいうまでもない。

【００２８】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
符号データを復号化処理する必要があるか否かを判断す
ることにより、高速な復号化処理が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施例によるカラー画像通信装置の構成を示
すブロック図である。

【図２】本実施例における復号化処理を示すフローチャ
ートである。

【図３】本実施例における復号化処理を示すフローチャ
ートである。

【図４】本実施例における復号化処理を示すフローチャ
ートである。

【図５】ＪＰＥＧベースラインシステムの符号化手順を
表す図である。

【図６】ＪＰＥＧベースラインシステムの復号化手順を
表す図である。

【図７】本実施例において出力される復号画像の構成例
を示す図である。

【符号の説明】

１０１ 回線制御部 １０２ 符号メモリ １０３ 復号化部 １０４ 画像メモリ １０５ 画像出力部 １０６ 左端ブロックカウンタ １０７ 右端ブロックカウンタ １０８ 主走査方向ブロックカウンタ １０９ マイクロプロセッサ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 符号化されたカラー画像データを格納す
   る格納手段と、 前記格納手段に格納されたカラー画像データを復号化処
   理する必要があるか否かを判断する判断手段と、 前記判断手段での判断結果に応じて前記格納手段に格納
   されたカラー画像データを復号化する復号化手段とを備
   えることを特徴とするカラー画像復号化装置。
2. 【請求項２】 前記判断手段は、復号化処理を必要とし
   ない領域を設定する第１の設定手段と、復号化処理を必
   要とする領域を設定する第２の設定手段とを含み、前記
   復号化手段は、第２の設定手段で設定された領域のカラ
   ー画像データを復号化することを特徴とする請求項１記
   載のカラー画像復号化装置。
3. 【請求項３】 符号化されたカラー画像データを格納す
   る格納工程と、 前記格納工程で格納されたカラー画像データを復号化処
   理する必要があるか否かを判断する判断工程と、 前記判断工程での判断結果に応じて前記格納工程で格納
   されたカラー画像データを復号化する復号化工程とを有
   することを特徴とするカラー画像復号化方法。