JPH088691B2 - イメージ・データ処理方法 - Google Patents

イメージ・データ処理方法

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JPH088691B2
JPH088691B2 JP3290474A JP29047491A JPH088691B2 JP H088691 B2 JPH088691 B2 JP H088691B2 JP 3290474 A JP3290474 A JP 3290474A JP 29047491 A JP29047491 A JP 29047491A JP H088691 B2 JPH088691 B2 JP H088691B2
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    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • 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
    • H04N19/90—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using coding techniques not provided for in groups H04N19/10-H04N19/85, e.g. fractals
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  • Multimedia (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Compression Or Coding Systems Of Tv Signals (AREA)
  • Compression, Expansion, Code Conversion, And Decoders (AREA)
  • Image Processing (AREA)
  • Compression Of Band Width Or Redundancy In Fax (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、レーダ・イメージング
機器から得られる多帯域連続トーン・データなどのイメ
ージ・データのデータ圧縮方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】視覚イメージを構成している各画素をデ
ィジタルでコード化することによって視覚イメージをデ
ィジタル表現するには、一般に大量のイメージ・データ
を必要とする。このようなイメージ・データを処理し記
憶するには、大きな記憶容量を有するディジタル・プロ
セッサが必要であり、そのためプロセッサのコストが増
大する傾向がある。このような大量のディジタル・イメ
ージ・データを高速伝送するには、大容量のデータ伝送
チャネルが必要であるが、このような伝送チャネルは、
一般に高価になる傾向がある。低容量データ伝送チャネ
ル上でこのようなイメージ・データを伝送するのは、実
用にならないほど遅くなる可能性がある。
【０００３】イメージ・データの量が元のイメージの各
画素の直接ディジタル表現に比べて減少している場合で
も、元のイメージまたは元のイメージの視覚的に容認で
きる複製物をコード化されたデータから再構築できるよ
うな形でディジタル・データをコード化することによっ
て、ディジタル化された視覚イメージを表すディジタル
・データを「圧縮」するための方式が、いくつか考案さ
れている。イメージ品質の低下を招かない、連続トーン
・イメージ・データ用の通常の圧縮方式は、通常、デー
タ圧縮比が３：１またはそれ以下であり、データ圧縮比
が２：１より小さいこともしばしばである。
【０００４】多くの応用例では、関係するイメージのシ
ーケンスからのイメージ・データを処理しなければなら
ない。そのようなシーケンス内のイメージ同士はしばし
ば高度に相関している。たとえば、通常の多帯域レーダ
・イメージを処理する場合、同じシーンの異なるイメー
ジが数百個記録され、各イメージがそれぞれ異なるスペ
クトル・帯域幅に対応している。また、ディジタル・テ
レビジョンの各フレームを形成するイメージなどの動き
を表すイメージのシーケンスも、高度に相関する傾向が
ある。
【０００５】アーネスト・Ｌ．ホール（Ernest L. Hal
l）の著書"Computer Image Processingand Recognitio
n"（Ａｃａｄｅｍｉｃ Ｐｒｅｓｓ、１９７９年）、ｐ
ｐ．３４２−３６７に開示されているように、ディジタ
ル・テレビジョン・イメージを伝送するための予測式内
挿式コード化技法が提案されている。ｐｐ．３４５及び
３４６で説明されているように、一般の予測式コード化
システムでは、現在のピクチャ値と以前のｎ−１個のピ
クチャ値との間で予測方程式が成立すると想定される。
実際のピクチャ値と予測されたピクチャ値との間の平均
２乗誤差を最小にすれば最適の予測が得られる。ある形
式の予測式イメージ・コード化システムは、現在値と予
測値の間の誤差を計算するエンコーダを含む。この誤差
は、量子化され、通信チャネルを介してデコーダ・シス
テムに伝送される。デコーダ・システムは、量子化され
た誤差を計算された予測値に加算することによって受信
信号を形成する。上記のホールの著書のｐｐ．３５５及
び３５６に記載されているディジタル・テレビジョン用
のある予測式コード化技法では、１つのディジタル・テ
レビジョン・フレーム内の各画素が、１組の以前に走査
された要素を使用して予測される。具体的には、時刻ｔ
における、位置ｘ、ｙにある画素ｆ（ｘ，ｙ，ｔ）の差
分パルス・コード変調（ＤＰＣＭ）予測子は、次のよう
に記述される。
【数１】
【０００６】予測パラメータα、β、γは、平均２乗予
測誤差が最小になるように選択する。上記のホールの著
書によれば、平均２乗誤差を相関値で表現し、予測パラ
メータに関して微分することによって、１組の代数方程
式が与えられ、それから所望の予測パラメータを見つけ
ることができる。
【０００７】上記のホールの著書に開示された予測式内
挿式コード化はディジタル・テレビジョン・イメージを
コード化する際の効率を僅かしか増加させないが、イメ
ージのシーケンス、特に多帯域地上探査レーダの帯域幅
に対応するイメージなどの高度相関イメージのシーケン
スを処理する際の効率を高めることが求められている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、従来
技術の上記の諸問題を回避することができる、相関イメ
ージを表すデータのデータ圧縮をより効率的に行う方法
を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】広義に言えば、本発明の
方法は、ソース・イメージ・データのアレイのシーケン
スを提供する段階を含む。ソース・イメージ・データの
各アレイは１つのイメージを表す。ソース・イメージ・
データのアレイのシーケンスは、たとえば、イメージの
シーケンスをディジタル化することによって、または多
帯域レーダ装置などの遠隔イメージング機器から通信チ
ャネルを介してディジタル・イメージ・データを受け取
ることによって得られる。
【００１０】ソース・イメージ・データの各アレイは、
複数のソース・イメージ・データ・ブロックに区分され
る。各ソース・イメージ・データ・ブロックは、関連す
るブロック・データ要素インデックスによって都合よく
識別される複数のソース・イメージ・データ要素をも
つ。ソース・イメージ・データのアレイのシーケンスの
各アレイに関連する対応するソース・イメージ・データ
・ブロックが、ソース・イメージ・データ・ブロックの
シーケンスを定義する。ソース・イメージ・データ・ブ
ロックのシーケンスの個数は、ソース・イメージ・デー
タの各アレイが区分されるブロックの個数に等しい。
【００１１】ソース・イメージ・データ・ブロックの各
シーケンスごとに、そのシーケンスのソース・イメージ
・データの少なくとも一部分から少なくとも１つの原型
イメージ・データ・ブロックが取り出される。各原型イ
メージ・データ・ブロックは、複数の原型イメージ・デ
ータ要素をもち、各原型イメージ・データ要素は、ブロ
ック・データ要素インデックスの１つによってインデッ
クスすることができる。
【００１２】本発明の方法はさらに、ソース・イメージ
・データ・ブロックの各シーケンス内の各ソース・イメ
ージ・データ・ブロックごとに、１つの変換係数、及び
そのシーケンスに関連する原型イメージ・データ・ブロ
ックの個数に等しい数のスケーリング係数を決定する段
階を含む。スケーリング係数及び変換係数はそれぞれ、
全体として２乗される被加数の第１の和を少なくともほ
ぼ最小にする値をもつ。各被加数は、ブロック・データ
要素インデックスの１つと関連しており、変換係数と、
各スケーリング係数にスケーリング係数に関連する原型
イメージ・データ・ブロックの加数ブロック・データ要
素インデックスに関連する要素からソース・イメージ・
データ・ブロックの加数ブロック・データ要素インデッ
クスに関連する要素を引いた差を掛けた積の第２の和と
の和の２乗である。第１の和は、ソース・イメージ・デ
ータ・ブロックのすべてのブロック・イメージ・データ
・インデックスに引き継がれる。
【００１３】本発明の方法はまた、ソース・イメージ・
データ・ブロックの各シーケンス内の各ソース・イメー
ジ・データ・ブロックごとに差分イメージ・データ・ブ
ロックを形成する段階を含む。各差分イメージ・データ
・ブロックは、複数の差分イメージ・データ要素をも
ち、各差分イメージ・データ要素は、差分要素インデッ
クスを定義するブロック・データ要素インデックスの１
つと関連している。各差分イメージ・データ要素は、ソ
ース・イメージ・データ・ブロックの差分要素インデッ
クスとインデックス可能に関連する要素から、ソース・
イメージ・データ・ブロックに関連する変換係数と、ソ
ース・イメージ・データ・ブロックに関連する各スケー
リング係数にそのスケーリング係数に関連する原型イメ
ージ・データ・ブロックの差分要素インデックスとイン
デックス可能に関連する要素を掛けた積の和とを引いた
差から導かれる。
【００１４】本発明の方法はさらに、各差分イメージ・
データ・ブロックをイメージ・データ圧縮化手順にかけ
て、１セットのデータ圧縮コード化差分イメージ・デー
タ要素を形成する段階を含む。
【００１５】最後に、本発明の方法は、データ圧縮コー
ド化差分イメージ・データ要素の各セットを、ディジタ
ル記憶装置内に対応するソース・イメージ・データ・ブ
ロックに関連するスケーリング係数及び変換係数と関連
づけて記憶する段階を含む。
【００１６】本発明の方法は、各原型イメージ・データ
・ブロックをイメージ・データ圧縮化手順にかけて、１
組のデータ圧縮コード化原型イメージ・データ要素を形
成し、データ圧縮コード化原型イメージ・データ要素の
このような各セットをディジタル記憶装置内に記憶する
段階を含むことが好ましい。
【００１７】ソース・イメージ・データは、以下で詳細
に述べる手順によって、データ圧縮コード化差分イメー
ジ・データ要素、関連するスケーリング係数、関連する
変換係数、及びデータ圧縮コード化原型イメージ・デー
タ要素から再構築することができる。この手順は、基本
的には、上述したソース・イメージ・データをコード化
する方法の逆である。
【００１８】各ソース・イメージ・データ・ブロック
は、そのソース・イメージ・データ・ブロックを含むソ
ース・イメージ・データのアレイに対応するイメージの
イメージ・ブロックを表すことが好ましい。ソース・イ
メージ・データ・ブロックによって表される各イメージ
・ブロックは、基本的に矩形であることが好ましい。各
イメージ・ブロックが基本的に正方形であることが特に
好ましい。
【００１９】原型イメージ・データの各セットは、ソー
ス・イメージ・データのアレイのシーケンス内のソース
・イメージ・データのアレイの少なくとも１つの部分集
合の対応する要素を要素ごとに平均することによって得
ることが好ましい。別法として、各原型イメージ・デー
タ・ブロックが、ソース・イメージ・データ・ブロック
を表すこともできる。その場合、差分イメージ・データ
・ブロックの形成は、入れ子式に順次実行することが好
ましい。
【００２０】本発明の方法は、ディジタル・コンピュー
タ・ワークステーション上で有利に実施することができ
る。イメージ捕捉入力機能及び図形表示出力を有するワ
ークステーションが好ましい。通信の応用分野では、２
台のディジタル・プロセッサを通信チャネルでリンクす
ることが好ましい。第１のプロセッサは、本発明に従っ
てソース・イメージを表すイメージ・データをコード化
し、コード化されたデータを通信チャネルを介して第２
のプロセッサに伝送することができる。次いで、第２の
プロセッサが、本発明に従ってそのデータをデコード
し、ソース・イメージを再構築することができる。
【００２１】
【実施例】図１の流れ図に沿って、本願発明の動作を説
明する。まず、イメージのシーケンス内の各イメージを
ディジタル化して、そのイメージを表す画素データのア
レイを生成する。各イメージを表す画素データのアレイ
は、イメージを区分化したものがイメージ・ブロックに
対応するようにイメージ・データ・ブロックに区分する
ことが好ましい。イメージ・ブロックは正方形であるこ
とが好ましく、１２８×１２８画素または６４×６４画
素に対応するサイズのイメージ・ブロックが特に好まし
い。しかしながら、ある種の応用例では、イメージ・ブ
ロックは、正方形または２のべき乗に対応するサイズで
ある必要はない。
【００２２】イメージのシーケンスからの対応するイメ
ージ・データ・ブロックのシーケンスの各イメージ・デ
ータ・ブロックは、同じ手順に従って処理される。イメ
ージ・データ・ブロックのシーケンスに対するいくつか
の原型イメージが選択される。原型イメージの好ましい
個数Ｋは、部分的にはそのシーケンスのイメージの統計
に依存する。
【００２３】第１の好ましい実施例では、１つの原型イ
メージ・データ・ブロックＰ1が使用され、従ってＫ＝
１である。第１の好ましい実施例の原型イメージ・デー
タ・ブロックＰ1は、対応する画素ごとのイメージ・デ
ータ・ブロックのシーケンスの対応するイメージ・デー
タ・ブロックの平均であり、最下位ビットのいくつかは
切り捨てる。
【００２４】原型イメージ・データ・ブロックＰ1が求
められると、各ソース・イメージ・データ・ブロックＩ
jに対するスケーリング係数ａj,1及びｂj,1が計算され
る。２つの係数ａj,1及びｂj,1は、下記のマトリックス
−ベクトル方程式の近似解である。
【数２】 ここで、Ｉj（ｋ）及びＰ1（ｋ）は、それぞれソース・
イメージ・データ・ブロックＩj及び原型イメージ・ブ
ロックＰ1の画素値であり、Ｎは各イメージ・ブロック
内の画素の合計数である。
【００２５】上で得られたスケーリング係数ａj,1及び
変換係数ｂj,1は和
【数３】 を最小にする係数であることを理解されたい。これは、
ａ及びｂに関して偏微分をとり、得られた２つの項を０
と置いて式を解ければわかる。
【００２６】各ソース・イメージ・データ・ブロックＩ
jについて、差分イメージ・データ・ブロックＤj,1は以
下のように形成される。
【数４】 差分イメージ・データ・ブロックＤj,1のイメージ・デ
ータの統計的分散は、一般に対応するソース・イメージ
・データ・ブロックＩjの分散より有意に小さい。
【００２７】第２の好ましい実施例では、２つの原型イ
メージ・データ・ブロックＰ1及びＰ2が、対応するソー
ス・イメージ・データ・ブロックＩj の各シーケンスに
対して選択され、従ってｋ＝２である。このとき、２つ
のスケーリング係数ａj,2、ｂj,2、及び変換係数ｃj,2
は、次のマトリックス−ベクトル方程式の近似解として
求められる。
【数５】 ここで、イメージ・データ・ブロック内のすべての画素
について和がとられる。３つの係数ａj,2；ｂj,2；ｃ
j,2は、固定ビット精度までだけ求めることが好まし
く、従って近似値である。
【００２８】上で得られた３つの係数ａj,2；ｂj,2；ｃ
j,2は、和
【数６】 を最小にする係数であることを理解されたい。
【００２９】次に、各ソース・イメージ・データ・ブロ
ックＩjについて、差分イメージ・データ・ブロックは
以下のように形成される。
【数７】
【００３０】適切な原型イメージ・データ・ブロックＰ
1及びＰ2について、第２の実施例の差分イメージ・デー
タ・ブロックＤj,2のデータの統計的分散は、一般に、
第１の実施例の対応する差分イメージ・データ・ブロッ
クＤj,1の分散より有意に小さい傾向があり、対応する
ソース・イメージ・データ・ブロックＩj内のデータの
統計的分散より有意に小さくなる確率がより大きい。
【００３１】本発明の手順は、必要ならより多数の原型
イメージ・データ・ブロックに拡張することができる。
相関イメージの通常のシーケンスについては、選択され
た原型イメージ・データ・ブロックＰの個数が多くなる
ほど、得られる差分イメージ・データ・ブロックのデー
タの分散が小さくなる傾向があることが判明している。
選択される原型イメージ・データ・ブロックの個数Ｋ
は、イメージの性質及びシーケンス内の相関イメージの
個数に依存する。データ記憶要件を最小にするには、通
常、所望の程度のイメージ・データ圧縮の達成を妨げな
い範囲で、使用する原型イメージ・データ・ブロックの
数を最小にすることが好ましい。
【００３２】２つの原型イメージを使用する好ましい実
施例では、処理されるソース・イメージ・データ・ブロ
ックの各シーケンスについて、ただ２つの原型イメージ
・データ・ブロックＰ1及びＰ2が、そのシーケンス内の
各イメージごとに、２つのスケーリング係数ａj,2、ｂ
j,2、変換係数ｃj,2、及び差分イメージ・データ・ブロ
ックＤj,2とともに記憶される。データ圧縮方式に応じ
て、差分イメージ・データ・ブロック及び２つの原型イ
メージ・データ・ブロックの両方を圧縮されたイメージ
・データとして記憶することが好ましい。
【００３３】このデータ圧縮方式は、イメージ・データ
の無損失圧縮用の通常のどんな方法でもよい。たとえ
ば、特に好ましい実施例では、算術コード化またはハフ
マン・コード化を伴う差分パルス・コード変調方式が使
用される。
【００３４】原型イメージ・データ・ブロックＰは、い
くつかの方法で得ることができる。たとえば、２つの原
型イメージ・データ・ブロックを使用するある好ましい
方法では、第１の原型イメージ・データ・ブロックＰ1
は、そのシーケンスの対応するすべてのソース・イメー
ジ・データ・ブロックの、対応する画素ごとの平均であ
る。次に、そのシーケンスの対応するソース・イメージ
・データ・ブロックの集合から、対応するソース・イメ
ージ・データ・ブロックの部分集合が選択される。第２
の原型イメージ・データ・ブロックＰ2は、その部分集
合のソース・イメージ・データ・ブロックの、対応する
画素ごとの平均として取られる。別法として、そのシー
ケンスのソース・イメージ・データ・ブロックの集合か
ら、対応するソース・イメージ・データ・ブロックの２
つの部分集合が選択できる。次に、それぞれ対応する画
素ごとにこの２つの部分集合のソース・イメージ・デー
タ・ブロックの平均を取ることによって、２つの原型イ
メージ・データ・ブロックが形成される。より一般的に
は、そのシーケンスの対応するソース・イメージ・デー
タ・ブロックの集合及び対応する画素ごとに取ったこの
ような各部分集合のブロックの平均から対応するソース
・イメージ・データ・ブロックのＫ個の部分集合を選択
して、それぞれＫ個の原型イメージ・データ・ブロック
を形成することができる。必要な場合、原型イメージ・
データ・ブロックを、統計的分離またはクラスタ化手順
の実行及び各クラスタについての原型イメージの選択に
基づいて選択することができる。一般に、原型イメージ
・データ・ブロックを選択する好ましい方法は、イメー
ジのシーケンス内のイメージ・データの統計に依存す
る。
【００３５】ソース・イメージ・データ・ブロックを再
構築するには、コード化された原型イメージ・データ・
ブロックを差分イメージ・データ・ブロックに対するコ
ード化データ及び対応するスケーリング係数、変換係数
とともに使用して、まず圧縮解除、続いて算術的線形結
合によってイメージを再構築する。たとえば、Ｋ＝２の
第２の好ましい実施例では、第ｊイメージを再構築する
ために、圧縮された原型イメージ・データ・ブロックＰ
1とＰ2、及び圧縮された第ｊ差分イメージ・データ・ブ
ロックＤj,2が、係数ａj,2、ｂj,2及びｃj,2とともに、
最初にデータを圧縮するために使用したデータ圧縮方式
に従ってまず圧縮解除される。得られた圧縮解除データ
から、次式を使用して所望の再構築されたソース・イメ
ージ・データを計算することができる。
【数８】
【００３６】単一の原型イメージ・データ・ブロックＰ
1を使用する本発明の好ましい方法を、サン・フランシ
スコの数地区の合成アパーチャ・レーダ・イメージ・デ
ータの７つの帯域幅でテストした。小数点以下１桁に丸
められた、７つの帯域幅の画素値の元の平均値及び分散
は、（６３，１６）、（２４．８，５．５）、（２３．
４，１５．２）、（１５．３，６１．９）、（１５．
３，２９０．６）、（９２．７，２．４）、（８．４，
８０．７）であった。原型イメージ・データ・ブロック
は、４の倍数である最も近い整数に丸めた、７つの帯域
幅からのイメージ・データの平均として取られた。得ら
れた差分イメージ・データ・ブロックはすべて、小数点
以下１桁に丸めると０となる平均をもち、分散は小数点
以下１桁に丸めると、９．５、２．７、４．１、５．
９、２０、２．７、及び４．９であった。元のソース・
イメージ・データ・ブロックの分散と対応する差分イメ
ージ・データ・ブロックの分散の比の平方根は、小数点
以下１桁に丸めるとそれぞれ１．３、１．４、１．９、
３．２、３．８、１、４であった。実際のデータ圧縮利
得は、差分イメージ・データ・ブロックを形成した後で
使用される特定のコード化方式に応じて変わる。公平な
推定は、画素当たりのビット数で表したイメージ当たり
の利得が、それらの分散の比の平方根の２を底とする対
数となるというものである。今のデータについては、こ
のような推定は、小数点以下２桁に丸めると、０．３
９、０．４９、０．９３、１．６８、１．９３、０．
０、２．０ビット／画素、すなわち平均で１．０６ビッ
ト／画素の圧縮利得を与える。この推定は、係数
ａj,1、ｂj,1及び原型イメージＰ1をコード化する際の
コストを考慮していない。後者の効果は、相関イメージ
の個数が増加するにつれて重要でなくなる傾向がある。
【００３７】第３の好ましい実施例では、そのシーケン
スのイメージが好都合な順序で配列され、次にそのシー
ケンス内の以前のイメージからの対応するソース・イメ
ージ・データ・ブロックが、入れ子式に後続の対応する
イメージ・データ・ブロックに対する差分イメージ・デ
ータ・ブロックを形成するための原型イメージ・データ
・ブロックとして使用される。このプロセスを開始する
には、最初のＫ個のイメージが、任意の好都合な方法で
コード化される。最初のＫ個のイメージからのイメージ
・データが、Ｋ＋１番目のイメージに対する差分イメー
ジ・データ・ブロックを形成するためのＫ個の原型イメ
ージ・データ・ブロックＰ1、Ｐ2、...、ＰKとして使用
される。次に、イメージ２ないしイメージＫ＋１が、Ｋ
＋２番目のイメージ用の予測子として使用され、やはり
差分イメージが記憶される。このプロセスが、入れ子式
に継続される。
【００３８】シーケンス内の初期のイメージから遠く離
れたイメージを得るために以前の多数のイメージをデコ
ードしなければならないことを避けるために、ときどき
入れ子式操作を再開することが好ましいことがある。
【００３９】第３の実施例を、ＡＶＩＲＩＳレーダ・イ
メージング・データ（Flight 4、 Run 10、Monterey、Cali
fornia、Vicar label）の２１０本の帯域幅のいろいろな
帯域幅を使用して、Ｋ＝２の場合についてテストした。
元のデータは、１６ビット／画素として与えられ、８ビ
ット・バイトの２バイトとして記憶された。しかしなが
ら、１２ビットで十分であったことに留意されたい。圧
縮結果は、表１に示されている。各帯域幅は１つのイメ
ージを表す。
【表１】
【００４０】帯域幅１８５及び帯域幅１９９は、その以
前の２つの帯域幅からうまく予測されなかった。ＡＶＩ
ＲＩＳ帯域幅１９２、１９３、１９４、１９５はすべて
０であり、帯域幅１９１は非常に弱かった。オール・ゼ
ロの帯域幅をコード化することはきわめて簡単と予想さ
れた。機器誤差があった可能性がある。また、帯域幅１
９６は、最後の行を除いてすべて６１４４０であり、や
はり恐らく機器誤差があったと考えられる。
【００４１】比較のため、個々のソース・イメージ・デ
ータを使用する標準の圧縮では、約２：１の圧縮比を生
じた。表１からわかるように、ここに開示された方法を
使用して得られる比はそれよりずっと大きい。
【００４２】本発明は、上記の特定の実施例に限定され
るものではない。本発明の範囲及び教示から逸脱するこ
となく、本明細書に具体的に記述したシステム及びプロ
セスに変更を加えられることを理解されたい。また、本
発明は本発明と矛盾しないその他のあらゆる実施例、代
替例、及び修正を含むものである。
【００４３】
【発明の効果】本発明は、レーダ・イメージング機器か
ら得られる多帯域連続トーン・データなどのイメージ・
データのデータ圧縮をより効率的に行う方法を提供す
る。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本願発明の動作を説明する流れ図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ヴィクター・ソール・ミラー アメリカ合衆国10566、ニューヨーク州ピ ークスキル、カーディナル・ロード 626 番地 (72)発明者 ジェームズ・ヒュー・モーガン アメリカ合衆国10562、ニューヨーク州オ スィニング、オーヴァールック・ロード 39番地 (56)参考文献 特開 平２−89481（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−195316（ＪＰ，Ａ)

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】イメージのシーケンスを表すデータをコー
    ド化しそのコード化されたイメージ・データを処理する
    方法であって、 （ａ）各アレイがシーケンスのイメージのうちの対応す
    るイメージを表す、ソース・イメージ・データのアレイ
    のシーケンスを形成するために、イメージのシーケンス
    内の各イメージをディジタル化する段階と、 （ｂ）各ソース・イメージ・データ・ブロックがソース
    ・イメージ・データ要素をもち、あるブロックの各ソー
    ス・イメージ・データ要素がただ１つのブロック・デー
    タ要素インデックスとインデックス可能に関連してお
    り、対応するソース・イメージ・データ・ブロックがソ
    ース・イメージ・データ・ブロックのシーケンスを定義
    するソース・イメージ・データのアレイのシーケンスの
    各アレイと関連しており、そのように定義されたソース
    ・イメージ・データ・ブロックのシーケンスの数が各ア
    レイが区分されて得られるソース・イメージ・データ・
    ブロックの数に等しくなるように、ソース・イメージ・
    データの各アレイを複数のソース・イメージ・データ・
    ブロックに区分する段階と、 （ｃ）各原型イメージ・データ・ブロックが原型イメー
    ジ・データ要素をもち、各原型イメージ・データ要素が
    ブロック・データ要素インデックスの１つとインデック
    ス可能に関連するように、ソース・イメージ・データ・
    ブロックの各シーケンスごとに、そのシーケンスのソー
    ス・イメージ・データの少なくとも一部分から少なくと
    も１つの原型イメージ・データ・ブロックを取出す段階
    と、 （ｄ）スケーリング係数及び変換係数がそれぞれ２乗さ
    れる被加数の第１の和を少なくともほぼ最小にする値を
    もち、各被加数がブロック・データ要素インデックスの
    １つとインデックス可能に関連しており、変換係数と、
    各スケーリング係数にそのスケーリング係数に関連する
    原型イメージ・データ・ブロックの被加数ブロック・デ
    ータ要素インデックスとインデックス可能に関連する要
    素を掛け た積との第２の和からソース・イメージ・デー
    タ・ブロックの被加数ブロック・データ要素インデック
    スとインデックス可能に関連する要素を引いた差の２乗
    であり、第１の和がソース・イメージ・データ・ブロッ
    クのすべてのブロック・データ要素インデックスに引き
    継がれるという、ソース・イメージ・データ・ブロック
    の各シーケンス内の各ソース・イメージ・データ・ブロ
    ックごとに、関連する変換係数、及びそのシーケンスに
    関連する原型イメージ・データ・ブロックの個数に等し
    い個数の関連するスケーリング係数を決定する段階と、 （ｅ）各差分イメージ・データ要素が差分要素インデッ
    クスを定義するブロック・データ要素インデックスの１
    つとインデックス可能に関連しており、各差分イメージ
    ・データ要素が、ソース・イメージ・データ・ブロック
    の差分要素インデックスとインデックス可能に関連する
    要素から、ソース・イメージ・データ・ブロックに関連
    する変換係数とソース・イメージ・データ・ブロックに
    関連する各スケーリング係数にそのスケーリング係数に
    関連する原型イメージ・データ・ブロックの差分要素イ
    ンデックスとインデックス可能に関連する要素を掛けた
    積の和とを引いた差から導出されるという、ソース・イ
    メージ・データ・ブロックの各シーケンス内の各ソース
    ・イメージ・データ・ブロックごとに、差分イメージ・
    データ要素をもつ対応する差分イメージ・データ・ブロ
    ックを形成する段階と、 （ｆ）各差分イメージ・データ・ブロックをイメージ・
    データ圧縮化手順にかけてデータ圧縮コード化差分イメ
    ージ・データ要素の集合を形成する段階と、 （ｇ）データ圧縮コード化差分イメージ・データ要素の
    各集合を、対応するソース・イメージ・データ・ブロッ
    クに関連するスケーリング係数及び変換係数と関連して
    ディジタル記憶装置に記憶する段階とを含むイメージ・データ処理 方法。
  2. 【請求項２】さらに、 （ｈ）各原型イメージ・データ・ブロックをイメージ・
    データ圧縮化手順にかけてデータ圧縮コード化原型イメ
    ージ・データ要素の集合を形成する段階と、 （ｉ）データ圧縮コード化原型イメージ・データ要素の
    各集合をディジタル記憶装置に記憶する段階と を含む、請求項１に記載の方法。
  3. 【請求項３】ソース・イメージ・データ・ブロックで表
    される各イメージ・ブロックが基本的に矩形である、請
    求項２に記載の方法。
  4. 【請求項４】各イメージ・ブロックが、１２８×１２８
    画素または６４×６４画素のサイズの基本的に正方形で
    ある、請求項３に記載の方法。
  5. 【請求項５】各原型イメージ・データ・ブロックが、ソ
    ース・イメージ・データ・ブロックの関連するシーケン
    ス内のソース・イメージ・データ・ブロックの少なくと
    も１つの部分集合の要素を対応する要素ごとに平均する
    ことによって得られる、請求項１に記載の方法。
  6. 【請求項６】各原型イメージ・データ・ブロックがソー
    ス・イメージ・データ・ブロックを表し、差分イメージ
    ・データ・ブロックの形成が入れ子式に順次実行され
    る、請求項１に記載の方法。
  7. 【請求項７】イメージ・データ圧縮化手順が、算術コー
    ド化を伴う差分パルス・コード変調方式である、請求項
    ２に記載の方法。
  8. 【請求項８】イメージ・データ圧縮化手順が、ハフマン
    ・コード化を伴う差分パルス・コード変調方式である、
    請求項２に記載の方法。
  9. 【請求項９】ソース・イメージ・データ・ブロックの各
    シーケンスごとに２つの原型イメージ・データ・ブロッ
    クが取出される、請求項１に記載の方法。
  10. 【請求項１０】ソース・イメージ・データ・ブロックの
    各シーケンスごとに１つの原型イメージ・データ・ブロ
    ックが取出される、請求項１に記載の方法。
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