JPH0822543A - Compressed image transforming device - Google Patents

Compressed image transforming device

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Publication number
JPH0822543A
JPH0822543A JP6153771A JP15377194A JPH0822543A JP H0822543 A JPH0822543 A JP H0822543A JP 6153771 A JP6153771 A JP 6153771A JP 15377194 A JP15377194 A JP 15377194A JP H0822543 A JPH0822543 A JP H0822543A
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JP
Japan
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image
image data
unit
quantization
compression
Prior art date
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Pending
Application number
JP6153771A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Kazuhiro Tsuga
一宏 津賀
Takashi Fukushima
孝志 福島
Kaoru Murase
薫 村瀬
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Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority to JP6153771A priority Critical patent/JPH0822543A/en
Publication of JPH0822543A publication Critical patent/JPH0822543A/en
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Abstract

PURPOSE:To provide the device, which subjects compressed image data of a JPEG image or the like to the image processing for enlargement, reduction, or the like at a high speed, with a low cost by controlling the quantizing method so that pseudo filtering processing is performed at the time of expansion and compression in an image data expansion part and an image data compression part. CONSTITUTION:A quantization control part consists of a quantization table setting part 5 to perform the quantization control which weakens the high band signal component in a image dat expansion part 1, and a signal processing part consists of a thinning reduction part 3 to perform the reduction processing of the thinning system. Image data expanded in the image data expansion part 1 is temporarily stored in an image memory 2 as image element data of RGB. The thinning reduction part 3 reads out contents in the image memory 2 at a high speed and writes them in different image elements of the image memory 2 again. A quantization table setting part 5 sets the quantization table values for data expansion in the image data expansion part 1 again so that the filtering processing acts.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、ディジタル化された画
像信号を高速に変換する圧縮画像変換装置に関するもの
である。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a compressed image conversion device for converting a digitized image signal at high speed.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、画像や音声など信号はディジタル
信号として処理されるようになっている。この背景に
は、LSIなど半導体技術,ハードディスクや光ディス
クなど記録技術,光ファイバーなど伝送技術の進歩があ
る。さらに最近では信号自身のディジタル圧縮アルゴリ
ズムの進歩も重要な役割を果たしている。
2. Description of the Related Art In recent years, signals such as images and sounds have been processed as digital signals. Behind this is progress in semiconductor technology such as LSI, recording technology such as hard disk and optical disk, and transmission technology such as optical fiber. More recently, advances in digital compression algorithms for signals themselves have also played an important role.

【0003】画像信号の場合を例にとれば、MPEG(M
oving Picture Coding ExpertsGroup)やJPEG(Joint
Photographic Coding Experts Group)など、離散コサ
イン変換とエントロピー最適符号化を組み合わせた圧縮
方式が標準的に使用され、数十分の1に信号を圧縮する
ことが可能となっている。
Taking the case of an image signal as an example, MPEG (M
oving Picture Coding Experts Group) and JPEG (Joint
A compression method combining discrete cosine transform and entropy optimum coding, such as Photographic Coding Experts Group), is normally used, and a signal can be compressed to several tens of minutes.

【0004】このように信号を圧縮することにより、蓄
積,伝送などの高速化が図られ画像データベースやテレ
ビ電話など新しい応用範囲が広がりつつある。
By compressing signals in this way, the speed of storage, transmission, etc. is increased, and new application areas such as image databases and videophones are expanding.

【0005】一方、圧縮された信号は伸長し復号しなけ
れば様々な処理を施しにくい。画像信号を例にとれば、
色の変換,サイズの変更,画素比率の変換など、主要な
処理の大半は伸長した後、処理が行われる。研究レベル
では、圧縮されたままで信号処理を行う試みも見られる
が、実用化には至っていない。多くの場合、一度伸長さ
れた信号は再圧縮されず、結果として出力を目的として
使用されるだけである。
On the other hand, the compressed signal is difficult to be subjected to various processes unless it is expanded and decoded. Taking image signals as an example,
Most of the main processing such as color conversion, size change, and pixel ratio conversion is performed after decompression. At the research level, there are attempts to perform signal processing while compressed, but they have not been put to practical use. In many cases, once decompressed, the signal is not recompressed and as a result is only used for output purposes.

【0006】従来のAV機器では信号データの加工はあ
まり行われていなかったため、単なるディジタル方式へ
の移行とも考えられるが、将来さらにコンピュータ技術
が融合されたマルチメディア時代には圧縮された信号の
処理が大きな課題になると予想される。
Since conventional AV equipment has not processed the signal data so much, it may be considered as a transition to a simple digital system. However, in the multimedia era where the computer technology is further integrated in the future, the processing of the compressed signal is performed. Is expected to become a major issue.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】ディジタル化された画
像信号を高速に変換する圧縮画像変換装置の課題の説明
を簡単にするため、ここでは静止画像の処理について説
明する。
In order to simplify the description of the problem of the compressed image conversion apparatus for converting a digitized image signal at high speed, processing of a still image will be described here.

【0008】静止画像は画像データベースなど広範囲な
応用が期待できる分野である。いま、一つの例として写
真のフィルム画像がデータベース化されている場合を説
明する。例えば、35mmフィルムの場合、最大の解像度は
約3000×2000画素であるといわれており、印刷出力など
高画質での使用を想定すれば、当然、最大限の解像度で
データを保管する必要性が高い。一方、コンピュータを
端末として画像データを検索,表示する場合には、おお
むね1000×1000画素が表示の限界であり、ハイビジョン
モニターなどを用いた場合でも2000×1000画素程度であ
る。これら圧縮された画像を表示する端末や印刷機器の
性能対価格比は年々向上するが、蓄積する画像データを
出力機器の性能に合わせて変更することは困難である。
そこで、記憶,管理される画像データの解像度は、表
示,出力装置の性能から切り離して考える必要が生じ
る。
Still images are a field in which a wide range of applications such as image databases can be expected. Now, as an example, a case where photographic film images are stored in a database will be described. For example, in the case of 35mm film, the maximum resolution is said to be about 3000 x 2000 pixels, and assuming high-quality use such as print output, it is naturally necessary to store data at the maximum resolution. high. On the other hand, when searching and displaying image data using a computer as a terminal, the display limit is approximately 1000 × 1000 pixels, and even when a high-definition monitor or the like is used, it is approximately 2000 × 1000 pixels. The performance-to-price ratio of terminals and printing devices that display these compressed images improves year by year, but it is difficult to change the stored image data according to the performance of the output device.
Therefore, it is necessary to consider the resolution of the image data stored and managed separately from the performance of the display and output devices.

【0009】具体的には、画像データベースにおいて
は、出力に必要な最高の解像度で画像データを入力,管
理し、出力時に出力装置の解像度などの特性に合わせた
加工を施し、出力することが望まれる。
Specifically, in the image database, it is desirable to input and manage the image data at the highest resolution required for output, perform processing according to the characteristics such as resolution of the output device at the time of output, and output. Be done.

【0010】これはデータベースの重要な概念であるデ
ータの一元管理とも合致する。具体的な加工処理として
は、縮小,色の変換,画素比率の変換(スクエアピクセ
ル化など)がある。現実には、画像データを高解像度で
保管するには大容量のディスクを要するとともに、大量
のデータを表示メモリまで転送する時間も長くかかって
しまうため、画像データの管理には前述の画像データ圧
縮が不可欠な技術となる。
This is consistent with the centralized management of data, which is an important concept of a database. Specific processing includes reduction, color conversion, and pixel ratio conversion (square pixel conversion, etc.). In reality, a large-capacity disk is required to store image data in high resolution, and it takes a long time to transfer a large amount of data to the display memory. Is an indispensable technology.

【0011】静止画像においては、JPEGと呼ばれる
圧縮方式が標準となりつつあり、安価に圧縮と伸長を行
うLSIが入手できるため、最近の画像ファイルやデー
タベースの普及は目覚しい。
For still images, a compression method called JPEG is becoming the standard, and LSIs for performing compression and decompression are available at low cost, so that the recent spread of image files and databases is remarkable.

【0012】そこで、前記のような理想的な画像管理を
行うには圧縮画像の加工処理が簡単に実現できる技術が
必要となる。圧縮画像の縮小を例にとれば、従来の技術
では一度圧縮された画像データを縮小するには、一旦伸
長された画像データを通常の計算機の演算により平均化
処理を時間をかけて施し縮小するか、専用の大規模なハ
ードウェアにより平均化処理の高速化を図る必要があっ
た。
Therefore, in order to perform the ideal image management as described above, a technique capable of easily realizing the processing of the compressed image is required. Taking the reduction of a compressed image as an example, in the conventional technique, in order to reduce the image data that has been compressed once, the image data that has been decompressed once is reduced by performing averaging processing over time by a normal computer operation. Or, it was necessary to speed up the averaging process with dedicated large-scale hardware.

【0013】現実的には適切な規模のハードウェアを用
いて高速化を図る手段として、間引きと呼ばれる、デー
タを飛ばして読む方式が存在する。例えば、矩形の画像
を縦横1/2に縮小する場合には、最初に縦を1行おき
に飛ばし読みを行い、その後、横を一列おきに飛ばして
読むことにより間引きができるため、簡単なハードウェ
アで実現可能な方式である。この方式は1/2に限らず
適用可能であるが、斜め方向の成分に階段状のギザギザ
(ジャギー)が出たり、グラデーションと呼ばれるような
滑らかに階調が変化する部分では階調に段差が生じるな
ど、生成された画像の品質に関して大きな課題があり、
必ずしも広く使われていないのが現状である。
In reality, as a means for increasing the speed by using hardware of an appropriate scale, there is a method called skipping and reading data. For example, when a rectangular image is reduced to ½ in height and width, skipping is performed by skipping every other row in the vertical direction first, and then skipping by reading every other row in the horizontal direction. This is a method that can be implemented by software. This method is not limited to 1/2, but can be applied to the diagonal components in a staircase pattern.
There is a big problem regarding the quality of the generated image, such as (jaggies) or a gradation difference in the part where the gradation changes smoothly called gradation.
At present, it is not always widely used.

【0014】以上は縮小時の例であるが、拡大時にも読
み飛ばしの代わりに同じデータを繰り返し読み出す方式
により高速化が図られる。縮小時と同様に画質の面で問
題があった。
Although the above is an example at the time of reduction, even at the time of enlargement, speeding up can be achieved by a method of repeatedly reading the same data instead of skipping reading. As with the reduction, there was a problem in terms of image quality.

【0015】本発明は上記のような問題点を解決するも
のであり、簡易な構成により、画像データの拡大/縮小
など画像処理とデータ圧縮を、画質を大きく損なうこと
なく実現する圧縮画像変換装置の提供を目的とする。
The present invention solves the above problems, and a compressed image conversion apparatus which realizes image processing such as enlargement / reduction of image data and data compression with a simple structure without significantly impairing the image quality. For the purpose of providing.

【0016】[0016]

【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を解
決し目的を達成するため、圧縮された画像データを高速
に伸長する画像データ伸長部と、前記画像データ伸長部
で伸長された画像データを一時的に記憶する画像メモリ
と、前記画像メモリから画像データを読み出し信号処理
を行い画像メモリに記憶する信号処理部と、前記画像メ
モリから画像データを読み出しデータ圧縮を行う画像デ
ータ圧縮部と、前記画像データ伸長部および画像データ
圧縮部における伸長および圧縮処理を行う際に疑似的な
フィルタリング処理が行われるように量子化方法を制御
する量子化制御部を有することを特徴とする。
In order to solve the above problems and achieve the object, the present invention provides an image data decompression unit for decompressing compressed image data at high speed, and an image decompressed by the image data decompression unit. An image memory that temporarily stores data, a signal processing unit that reads image data from the image memory, performs signal processing and stores the signal in the image memory, and an image data compression unit that reads image data from the image memory and performs data compression. The image data decompression unit and the image data compression unit further include a quantization control unit that controls a quantization method so that a pseudo filtering process is performed when the decompression and compression processes are performed.

【0017】本発明の第1の実施例によれば、前記量子
化制御部は量子化テーブル設定部で構成され、前記画像
データ伸長部における高域信号成分を微弱化する量子化
制御を行い、前記信号処理部は間引き縮小部で構成さ
れ、間引き方式の縮小処理を行う。
According to the first embodiment of the present invention, the quantization control unit is composed of a quantization table setting unit, which performs quantization control for weakening the high frequency signal component in the image data expansion unit, The signal processing unit is composed of a thinning and reducing unit, and performs thinning-out reduction processing.

【0018】本発明の第2の実施例によれば、前記量子
化制御部は量子化テーブル設定部で構成され、前記画像
データ圧縮部における高域信号成分を微弱化する量子化
制御を行い、前記信号処理部は繰り返し拡大部で構成さ
れ、データ繰り返し方式の拡大処理を行う。
According to a second embodiment of the present invention, the quantization control section is composed of a quantization table setting section, and performs quantization control for weakening a high frequency signal component in the image data compression section, The signal processing unit is composed of a repetitive enlarging unit and performs a repetitive enlarging process of a data repeating method.

【0019】[0019]

【作用】本発明では、圧縮装置の周波数領域における量
子化方法を適切に制御することで疑似的なフィルタリン
グを実現する機能と、従来の間引きや繰り返し手法など
アルゴリズムの簡単な高速の画像処理機能を組み合わせ
ることにより、簡単な画像処理アルゴリズムであっても
大幅な画質の改善が図られるものである。
According to the present invention, the function of realizing pseudo filtering by appropriately controlling the quantization method in the frequency domain of the compression device and the simple high-speed image processing function of the algorithm such as the conventional decimation and repetition method are provided. By combining them, the image quality can be greatly improved even with a simple image processing algorithm.

【0020】すなわち、画像データの縮小時には、圧縮
されている画像は、一旦伸長されて画像メモリに記憶さ
れる。この伸長過程において、圧縮時とは異なり高域の
周波数成分を減少させるよう量子化方法を制御する。結
果として復元された画像自体の高周波成分が弱まり、ぼ
けた画像となる。このぼけた画像は間引き処理を施して
も高周波成分が少ないために画質の劣化が少ない。
That is, when the image data is reduced, the compressed image is decompressed and stored in the image memory. In the decompression process, the quantization method is controlled so as to reduce the high frequency components unlike the compression. As a result, the high frequency components of the restored image itself are weakened, resulting in a blurred image. Even if the blurred image is subjected to the thinning-out process, the high-frequency component is small, and therefore the image quality is not significantly deteriorated.

【0021】一方、画像データの拡大時には、画像デー
タの伸長が通常通り行われ、画像メモリに記憶される。
続いて繰り返し手法による拡大が従来と同様に行われ
る。この状態では画像の品質は前記指摘された意味にお
いて低い。続いて再圧縮が施されるが、この際、行う量
子化を前記縮小時と同様に高域成分の少ないものとする
ことにより、圧縮された画像の品質はぼけた、つまり滑
らかなものとなる。
On the other hand, when the image data is enlarged, the image data is decompressed as usual and stored in the image memory.
Subsequently, enlargement by the iterative method is performed as in the conventional case. In this state, the image quality is low in the above-mentioned meaning. Then, re-compression is performed. At this time, the quality of the compressed image becomes blurry, that is, smooth by reducing the amount of high-frequency components used for quantization as in the case of the reduction. .

【0022】この他、実施例において述べる様々な画像
処理との組み合わせが可能である。
Besides, it is possible to combine with various image processings described in the embodiments.

【0023】[0023]

【実施例】図1は本発明の第1の実施例における圧縮画
像変換装置の構成を示すブロック図である。これは圧縮
画像を1/2に縮小した圧縮画像に変換する例である。
1 is a block diagram showing the configuration of a compressed image conversion apparatus according to a first embodiment of the present invention. This is an example of converting a compressed image into a compressed image that has been reduced to 1/2.

【0024】図1において、1はJPEG方式の圧縮画
像データ6を伸長する画像データ伸長部、2は前記画像
データ伸長部1で伸長された画像データをRGBの画素
データとして一時的に記憶する画像メモリ、3は、画像
メモリ2の内容を高速に読み出し、再度画像メモリの異
なる画素に書き込みを行う信号処理部としての間引き縮
小部、4は前記間引き縮小部3で縮小された画像メモリ
2中の画像データを圧縮する画像データ圧縮部、5は画
像データ伸長部1におけるデータ伸長時の量子化テーブ
ル値をフィルタリング処理が働くように再設定する量子
化制御部としての量子化テーブル設定部である。
In FIG. 1, 1 is an image data decompression unit for decompressing JPEG compressed image data 6 and 2 is an image for temporarily storing the image data decompressed by the image data decompression unit 1 as RGB pixel data. The memory 3 reads out the contents of the image memory 2 at a high speed, and again a thinning reduction unit as a signal processing unit for writing to different pixels of the image memory, and 4 a portion of the image memory 2 reduced by the thinning reduction unit 3 An image data compression unit 5 for compressing image data is a quantization table setting unit as a quantization control unit for resetting the quantization table value at the time of data expansion in the image data expansion unit 1 so that the filtering process works.

【0025】本実施例の動作を説明するにあたり、基礎
知識としてJPEG方式の圧縮について簡単に説明す
る。
Before explaining the operation of this embodiment, JPEG compression will be briefly described as basic knowledge.

【0026】JPEG方式の圧縮では2次元DCT(離
散コサイン変換)が用いられ、自然画像に対して空間領
域よりもデータ圧縮が行い易い周波数領域のデータに変
換される。前記2次元DCT演算は、計算量が多いため
空間的に8×8画素程度のブロック化を行った後に各ブ
ロックに対して適用される。この8×8画素のブロック
を用いた場合には、合計64のデータが求められる。
Two-dimensional DCT (discrete cosine transform) is used in JPEG compression, and the natural image is converted into frequency domain data which is easier to compress than the spatial domain. Since the two-dimensional DCT calculation requires a large amount of calculation, it is spatially divided into blocks of about 8 × 8 pixels and then applied to each block. When this 8 × 8 pixel block is used, a total of 64 data are obtained.

【0027】この求められた各データは、逆変換時(伸
長時)には逆DCTの係数として表現され、係数値の大
きな周波数の成分が多く含まれることを表している(例
えば、Rafael C. Gonzalez/Paul Wintz著のDigital Ima
ge Processing p.121を参照)。
Each of the obtained data is expressed as a coefficient of the inverse DCT at the time of inverse transformation (at the time of expansion), and indicates that a large number of frequency components having large coefficient values are included (for example, Rafael C. Digital Ima by Gonzalez / Paul Wintz
ge Processing p.121).

【0028】圧縮はこの係数を量子化する際にビット数
の割当を減らすことにより行われる。この減らし方を制
御するパラメータを量子化パラメータと呼ぶ。通常、低
域の成分に対して割当を多くし、高域の成分に対して割
当を少なくする。
The compression is carried out by reducing the allocation of the number of bits when quantizing this coefficient. A parameter that controls this reduction method is called a quantization parameter. Usually, the allocation is increased for low-frequency components and the allocation is reduced for high-frequency components.

【0029】本発明は、この量子化パラメータの設定を
変更することにより、単なる圧縮だけでなく等価的にフ
ィルタリングがかかるようにするものである。例えば、
量子化パラメータとして各係数に割り振られるビット数
を外部から指定する量子化テーブルを用いた場合には、
1ブロック当たりのデータ64個に対応するテーブルが作
成される。このテーブル中の高域成分に対応するデータ
に対する割り当てビット数を強制的に0とすれば高域成
分は取り除かれる。ただし、この処理によりブロック間
の歪みは増加するため、0のような極端な値は最適では
ない。
According to the present invention, by changing the setting of the quantization parameter, not only simple compression but also equivalent filtering is performed. For example,
When using a quantization table that externally specifies the number of bits assigned to each coefficient as a quantization parameter,
A table corresponding to 64 pieces of data per block is created. If the number of allocated bits for the data corresponding to the high frequency component in this table is forcibly set to 0, the high frequency component is removed. However, this processing increases distortion between blocks, so an extreme value such as 0 is not optimal.

【0030】量子化パラメータとしてビット数の指定だ
けでなく、量子化された結果の成分を、例えば数分の1
の値に減少させる処理を指定できれば、ブロック歪みを
増やさずに空間的な低域フィルタリングが実現できる。
Not only is the number of bits specified as a quantization parameter, but the quantized component is, for example, a fraction.
If it is possible to specify a process that reduces the value of, spatial low-pass filtering can be realized without increasing block distortion.

【0031】以上が本実施例の要点であるが、図を追っ
て動作を説明する。
The above is the main points of this embodiment, and the operation will be described with reference to the drawings.

【0032】いま、JPEG圧縮画像データ6として25
6画素×256画素の画像を圧縮したものが画像データ伸長
部1に入力されたとする。256画素×256画素は8×8画
素のブロックが縦横にそれぞれ32ずつ並んでいるため、
合計1024のブロックからなる。圧縮画像は、これらの各
ブロックに対するDCT結果を量子化したのち、ジグザ
グスキャンを行い、結果をハフマン符号化(エントロピ
ー符号化)したものである。ハフマン符号化については
本発明と直接的に関係しないため、ここでは説明を省略
する。この1024の各ブロックに対応する量子化されたD
CT係数が、画像データ伸長部1により逆DCT変換
(伸長)され、256画素×256画素の画像イメージとして生
成し画像メモリ2に転送,記憶される。
Now, as the JPEG compressed image data 6, 25
It is assumed that a compressed image of 6 pixels × 256 pixels is input to the image data decompression unit 1. With 256 pixels x 256 pixels, 32 blocks of 8 x 8 pixels are arranged vertically and horizontally, so
It consists of a total of 1024 blocks. The compressed image is obtained by quantizing the DCT result for each of these blocks, performing zigzag scanning, and Huffman coding (entropy coding) the result. Since the Huffman coding is not directly related to the present invention, its explanation is omitted here. Quantized D corresponding to each block of 1024
The CT coefficient is inverse DCT transformed by the image data decompression unit 1.
It is (decompressed), generated as an image image of 256 pixels × 256 pixels, transferred to the image memory 2, and stored.

【0033】この量子化に際して使用される量子化テー
ブルは、通常の伸長では圧縮時に用いたテーブルを用い
るが、本実施例では量子化テーブル設定部5により前記
のごとく高域成分が取り除かれたもの、つまり割り当て
ビット数0が用いられる。この設定により、伸長された
画像イメージはぼけたものとなる。
As the quantization table used for this quantization, the table used for compression is used in normal decompression, but in the present embodiment, the high frequency component is removed by the quantization table setting unit 5 as described above. , That is, the allocated bit number 0 is used. With this setting, the decompressed image image becomes blurred.

【0034】続いて画像メモリ2の画像イメージは、間
引き縮小部3により1/2に縮小される。この1/2の
縮小は、次のアルゴリズムによる画像メモリからの読み
出しと再書き込みで実現される。
Subsequently, the image image in the image memory 2 is reduced to 1/2 by the thinning reduction unit 3. This 1/2 reduction is realized by reading and rewriting from the image memory by the following algorithm.

【0035】(1) 元データ(256画素×256画素)に対し
て、元データの奇数行だけを一行目から順次読み出し、
元データの一行目の位置から順に元データの上に書き込
む。これにより縦方向に1/2縮小される。
(1) For the original data (256 pixels × 256 pixels), only the odd rows of the original data are sequentially read from the first row,
Writing is performed on the original data in order from the position of the first line of the original data. As a result, the size is reduced by half in the vertical direction.

【0036】(2) 上記(1)の縮小データ(256画素×128画
素)に対して、縮小データの奇数列だけを一列目から順
次読み出し、縮小データの一列目の位置から順に縮小デ
ータの上に書き込む。これにより横方向に1/2縮小さ
れる。
(2) With respect to the reduced data (256 pixels × 128 pixels) of the above (1), only the odd columns of the reduced data are sequentially read from the first column, and the reduced data are sequentially read from the position of the first column. Write in. As a result, the size is reduced by half in the horizontal direction.

【0037】本アルゴリズムは非常に簡単であり、容易
にハードウェアによる高速化が可能である。しかし、従
来は前記のようなギザギザが出るなどの画質的欠点ゆ
え、あまり使われていなかったが、本発明によりデータ
伸長時にあらかじめ画像イメージがぼけているためギザ
ギザが生じにくくなっている。
This algorithm is very simple and can be easily accelerated by hardware. However, it has not been used so far due to the image quality defect such as the above-mentioned jaggedness, but the present invention makes it difficult to cause jaggedness because the image image is blurred beforehand when the data is expanded.

【0038】このように縦横1/2に縮小された画像デ
ータは、次に画像データ圧縮部4により読み出され、通
常のDCT変換,量子化,ハフマン符号化がなされ、処
理済みJPEG圧縮画像データ7が得られる。
The image data that has been reduced to ½ in the vertical and horizontal directions in this way is then read out by the image data compression section 4 and subjected to ordinary DCT conversion, quantization and Huffman coding, and processed JPEG compressed image data. 7 is obtained.

【0039】図2は本発明の第2実施例における圧縮画
像変換装置の構成を示すブロック図であり、これは圧縮
画像を2倍に変換する例である。
FIG. 2 is a block diagram showing the arrangement of a compressed image conversion apparatus according to the second embodiment of the present invention, which is an example in which a compressed image is doubled.

【0040】図2において、11はJPEG方式の圧縮画
像データ6を伸長する画像データ伸長部、12は前記画像
データ伸長部11で伸長された画像データをRGBの画素
データとして一時的に記憶する画像メモリ、13は、前記
画像メモリ12の内容を高速に読み出し、再度画像メモリ
の異なる画素に書き込みを行う信号処理部としての繰り
返し拡大部、14は前記繰り返し拡大部13で拡大された画
像メモリ12中の画像データを圧縮する画像データ圧縮
部、15は前記画像データ圧縮部14におけるデータ圧縮時
の量子化テーブル値をフィルタリング処理が働くように
設定する量子化制御部としての量子化テーブル設定部で
ある。
In FIG. 2, 11 is an image data decompression unit for decompressing JPEG compression image data 6, and 12 is an image for temporarily storing the image data decompressed by the image data decompression unit 11 as RGB pixel data. A memory, 13 is a repetitive enlargement unit as a signal processing unit that reads out the contents of the image memory 12 at high speed and writes again to different pixels of the image memory, and 14 is a portion of the image memory 12 enlarged by the repetitive enlargement unit 13. The image data compression unit for compressing the image data of 15 is a quantization table setting unit as a quantization control unit for setting the quantization table value at the time of data compression in the image data compression unit 14 so that the filtering process works. .

【0041】続いて第2の実施例の動作を図を追って説
明する。
Next, the operation of the second embodiment will be described with reference to the drawings.

【0042】いま、JPEG圧縮画像データ6として25
6画素×256画素の画像を圧縮したものが画像データ伸長
部11に入力されたとする。256画素×256画素は8×8画
素のブロックが縦横にそれぞれ32ずつ並んでいるため、
合計1024のブロックからなる。圧縮画像は、これらの各
ブロックに対するDCT結果を量子化したのち、ジグザ
グスキャンを行い、結果をハフマン符号化(エントロピ
ー符号化)したものである。ハフマン符号化については
本発明と直接的に関係しないため、ここでは説明を省略
する。この1024の各ブロックに対応する量子化されたD
CT係数が、画像データ伸長部11により逆DCT変換
(伸長)され、256画素×256画素の画像イメージとして生
成し、画像メモリ12に転送,記憶される。
Now, the JPEG compressed image data 6 is 25
It is assumed that a compressed image of 6 pixels × 256 pixels is input to the image data decompression unit 11. With 256 pixels x 256 pixels, 32 blocks of 8 x 8 pixels are arranged vertically and horizontally, so
It consists of a total of 1024 blocks. The compressed image is obtained by quantizing the DCT result for each of these blocks, performing zigzag scanning, and Huffman coding (entropy coding) the result. Since the Huffman coding is not directly related to the present invention, its explanation is omitted here. Quantized D corresponding to each block of 1024
The CT coefficient is inverse DCT transformed by the image data decompression unit 11.
It is (decompressed), generated as an image image of 256 pixels × 256 pixels, transferred to the image memory 12, and stored.

【0043】この量子化に際して使用される量子化テー
ブルは、通常の伸長の設定であり、元の画像イメージが
復元される。続いて画像メモリの画像イメージは、繰り
返し拡大部13により2倍に拡大される。拡大は、次のア
ルゴリズムにより、画像メモリからの読み出しと再書き
込みにより実現される。
The quantization table used for this quantization is a normal expansion setting, and the original image is restored. Subsequently, the image image in the image memory is doubled by the repetitive enlarging unit 13. The enlargement is realized by reading and rewriting from the image memory by the following algorithm.

【0044】(1) 元データ(256画素×256画素)に対し
て、元データの全行を最終行から順次読み出し、読み出
し行の2倍数の行とその前の行に同じデータを書き込
む。これにより縦方向に2倍拡大される。
(1) For the original data (256 pixels × 256 pixels), all rows of the original data are sequentially read from the last row, and the same data is written in a row that is a multiple of the read row and the row before that. This doubles vertically.

【0045】(2) 上記(1)の拡大データ(256画素×512画
素)に対して、拡大データの全列を最終列から順次読み
出し、読み出し列の2倍数の列とその前の列に同じデー
タを書き込む。れにより横方向に2倍拡大される。
(2) With respect to the expanded data (256 pixels × 512 pixels) of the above (1), all columns of the expanded data are sequentially read from the final column, and are the same as the double column of the read column and the column before it. Write the data. As a result, it is enlarged twice in the lateral direction.

【0046】本アルゴリズムは縮小と同様に非常に簡単
であり、容易にハードウェアによる高速化が可能である
反面、前記のようなギザギザが出るなどの画質的欠点が
存在する。そこで、この画質を画像データ圧縮部14によ
り改善する。
This algorithm is very simple as in the case of the reduction, and the speed can be easily increased by hardware, but on the other hand, there are image quality defects such as the above-mentioned jaggedness. Therefore, this image quality is improved by the image data compression unit 14.

【0047】具体的には縦横2倍に拡大された画像デー
タは、画像データ圧縮部14により読み出されDCT変換
される。この際に使用される量子化テーブルは量子化テ
ーブル設定部15により高域成分が存在しないようにビッ
トの割当を0とする。DCTは直交変換であるので、こ
の操作は他の成分に影響を与えないが、画像に歪みをも
たらせる。
Specifically, the image data that has been doubled vertically and horizontally is read by the image data compression unit 14 and DCT-converted. In the quantization table used at this time, the quantization table setting unit 15 sets the bit allocation to 0 so that high frequency components do not exist. Since the DCT is an orthogonal transform, this operation does not affect other components, but it can introduce distortion in the image.

【0048】以上、第1,第2の実施例に見られるよう
に圧縮/伸長時の量子化方法に工夫を凝らすことによ
り、間引き縮小や繰り返し拡大など本来画質が大きく劣
化する処理を施しても圧縮画像の品質に与える影響を少
なくすることができる。
As described above, by carefully devising the quantization method at the time of compression / expansion as seen in the first and second embodiments, even if the original image quality is greatly deteriorated, such as thinning reduction and repeated enlargement. It is possible to reduce the influence on the quality of the compressed image.

【0049】本発明は、応用的な実施例としてインター
レーススキャンのモニターに画像を表示する場合の画質
改善にも使用できる。これは、テレビなどインターレー
スモニター特有のちらつき(フリッカー)を防止するた
め、画像を垂直方向にぼかすことにより実現される。つ
まり拡大や縮小を行わない場合にも効果を発揮する。
The present invention can also be used as an applied embodiment to improve the image quality when an image is displayed on an interlaced scan monitor. This is achieved by blurring the image in the vertical direction in order to prevent flicker that is characteristic of interlaced monitors such as televisions. In other words, it is effective even when enlargement or reduction is not performed.

【0050】なお、ぼかすだけでなく、高域成分を強調
する目的にも使用可能である。例えば輪郭抽出を行う前
の処理として低域の成分を落せば、後の処理が容易にな
る。
It can be used not only for blurring but also for the purpose of emphasizing high frequency components. For example, if the low frequency component is dropped as the processing before the contour extraction, the subsequent processing becomes easy.

【0051】また、実施例では、量子化テーブルの高域
成分のビット割当を0とする量子化制御の簡単な例を示
したが、DCT係数の制御を行うフィルタ関数を外部か
ら指定するなど慎重に制御を行えば、量子化制御に伴う
歪みは大幅に軽減可能である。
In the embodiment, the simple example of the quantization control in which the bit allocation of the high frequency component of the quantization table is set to 0 has been shown, but the filter function for controlling the DCT coefficient should be specified externally. If the control is performed, the distortion caused by the quantization control can be significantly reduced.

【0052】本実施例ではJPEGを例に用いた場合で
あるが、MPEGなど他のDCT系や他の直交変換系を
用いた圧縮にも同様に応用可能である。
In this embodiment, JPEG is used as an example, but the present invention can be similarly applied to compression using another DCT system such as MPEG or another orthogonal transform system.

【0053】[0053]

【発明の効果】以上説明したように、本発明は、JPE
Gなど2次元画像に対して空間と周波数の変換系と量子
化を組み合わせた画像の圧縮/伸長機能と、間引き縮小
や繰り返し拡大などアルゴリズムの簡単な画像処理部を
組み合わせ、圧縮/伸長時の量子化を適切に制御するこ
とにより簡単な構成で圧縮画像の処理が行え、かつ良好
な画質が得られるものである。
As described above, according to the present invention, the JPE
The image compression / expansion function that combines a space and frequency conversion system and quantization for a two-dimensional image such as G is combined with a simple image processing unit with an algorithm such as thinning-out reduction and repeated enlargement, and a quantum at the time of compression / decompression is combined. By appropriately controlling the conversion, a compressed image can be processed with a simple configuration and good image quality can be obtained.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の第1の実施例における圧縮画像変換装
置の構成を示すブロック図である。
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a compressed image conversion apparatus according to a first embodiment of the present invention.

【図2】本発明の第2の実施例における圧縮画像変換装
置の構成を示すブロック図である。
FIG. 2 is a block diagram showing a configuration of a compressed image conversion device according to a second embodiment of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1,11…画像データ伸長部、 2,12…画像メモリ、
3…間引き縮小部、 4,14…画像データ圧縮部、
5,15…量子化テーブル設定部、 6…JPEG圧縮画
像データ、 7…処理済みJPEG圧縮画像データ、
13…繰り返し拡大部。
1, 11 ... Image data expansion unit, 2, 12 ... Image memory,
3 ... thinning reduction unit, 4, 14 ... image data compression unit,
5, 15 ... Quantization table setting unit, 6 ... JPEG compressed image data, 7 ... Processed JPEG compressed image data,
13 ... Repeated expansion section.

───────────────────────────────────────────────────── 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 1/393 1/41 Z 7/24 H04N 7/13 Z ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (51) Int.Cl. 6 Identification code Internal reference number FI Technical display location H04N 1/393 1/41 Z 7/24 H04N 7/13 Z

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 圧縮された画像データを高速に伸長する
画像データ伸長部と、前記画像データ伸長部で伸長され
た画像データを一時的に記憶する画像メモリと、前記画
像メモリから画像データを読み出し信号処理を行い画像
メモリに記憶する信号処理部と、前記画像メモリから画
像データを読み出しデータ圧縮を行う画像データ圧縮部
と、前記画像データ伸長部および画像データ圧縮部にお
ける伸長および圧縮処理を行う際に疑似的なフィルタリ
ング処理が行われるように量子化方法を制御する量子化
制御部を有することを特徴とする圧縮画像変換装置。
1. An image data decompression unit for decompressing compressed image data at high speed, an image memory for temporarily storing the image data decompressed by the image data decompression unit, and image data read from the image memory. A signal processing unit that performs signal processing and stores it in an image memory, an image data compression unit that reads image data from the image memory and performs data compression, and an image data decompression unit and when performing decompression and compression processing in the image data compression unit. A compressed image conversion apparatus, comprising: a quantization control unit that controls a quantization method so that a pseudo filtering process is performed.
【請求項2】 前記量子化制御部は量子化テーブル設定
部で構成され、前記画像データ伸長部における高域信号
成分を微弱化する量子化制御を行い、前記信号処理部は
間引き縮小部で構成され、間引き方式の縮小処理を行う
ことを特徴とする請求項1記載の圧縮画像変換装置。
2. The quantization control unit includes a quantization table setting unit, performs quantization control for weakening a high frequency signal component in the image data expansion unit, and the signal processing unit includes a thinning reduction unit. 2. The compressed image conversion apparatus according to claim 1, wherein the compressed image conversion apparatus performs thinning-out reduction processing.
【請求項3】 前記量子化制御部は量子化テーブル設定
部で構成され、前記画像データ圧縮部における高域信号
成分を微弱化する量子化制御を行い、前記信号処理部は
繰り返し拡大部で構成され、データ繰り返し方式の拡大
処理を行うことを特徴とする請求項1記載の圧縮画像変
換装置。
3. The quantization control unit includes a quantization table setting unit, performs quantization control for weakening a high frequency signal component in the image data compression unit, and the signal processing unit includes a repetitive expansion unit. The compressed image conversion apparatus according to claim 1, wherein the compressed image conversion apparatus performs a data repetition type enlargement process.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2005125175A1 (en) * 2004-06-15 2005-12-29 Sharp Kabushiki Kaisha Quantization table creating device, quantization table creating method, quantization table creation program, image compression device, image compression method, and image compression program
JP2008125002A (en) * 2006-11-15 2008-05-29 Nippon Hoso Kyokai <Nhk> Image encoder, image decoder and image processing program

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