JPH09327015A - 画像圧縮方法 - Google Patents
画像圧縮方法Info
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- JPH09327015A JPH09327015A JP14404796A JP14404796A JPH09327015A JP H09327015 A JPH09327015 A JP H09327015A JP 14404796 A JP14404796 A JP 14404796A JP 14404796 A JP14404796 A JP 14404796A JP H09327015 A JPH09327015 A JP H09327015A
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- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
- G06T9/00—Image coding
- G06T9/001—Model-based coding, e.g. wire frame
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Multimedia (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Compression Of Band Width Or Redundancy In Fax (AREA)
- Compression Or Coding Systems Of Tv Signals (AREA)
- Color Television Systems (AREA)
- Compression, Expansion, Code Conversion, And Decoders (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 本発明は、ブロック近似符号化により得られ
る解像度パターンに対して、さらに圧縮率を高めること
ができる画像圧縮方法を実現することを目的とする。 【解決手段】 多階調画像を複数の画素からなる画素ブ
ロックに分割し、ブロック近似符号化処理を行なって画
素ブロックの画素データを画素レベルを示す２つの代表
値と２値化されたブロックパターンとに圧縮する。次
に、ブロックパターンよりもパターン数の少ない代表パ
ターンを予め設定しておき、この代表パターンと特定の
関係を有する複数のブロックパターンを代表パターンに
置き換える。これによりブロックパターンを圧縮する。
る解像度パターンに対して、さらに圧縮率を高めること
ができる画像圧縮方法を実現することを目的とする。 【解決手段】 多階調画像を複数の画素からなる画素ブ
ロックに分割し、ブロック近似符号化処理を行なって画
素ブロックの画素データを画素レベルを示す２つの代表
値と２値化されたブロックパターンとに圧縮する。次
に、ブロックパターンよりもパターン数の少ない代表パ
ターンを予め設定しておき、この代表パターンと特定の
関係を有する複数のブロックパターンを代表パターンに
置き換える。これによりブロックパターンを圧縮する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、多階調画像の圧縮
方法に関するものである。
方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、画像は、カラー化あるいは多階調
化等により画像データ量の増加が著しくなってきた。こ
れに伴い、画像のデータ量を減少させるため符号化をは
じめとするデータ圧縮方法が盛んに研究されている。画
像を符号化等による圧縮を行った後、元の画像を正確に
復元する圧縮方法は多数あるが、正確に復元しなくても
支障のない場合の圧縮方法については、まだそれ程多く
の研究はなされていない。
化等により画像データ量の増加が著しくなってきた。こ
れに伴い、画像のデータ量を減少させるため符号化をは
じめとするデータ圧縮方法が盛んに研究されている。画
像を符号化等による圧縮を行った後、元の画像を正確に
復元する圧縮方法は多数あるが、正確に復元しなくても
支障のない場合の圧縮方法については、まだそれ程多く
の研究はなされていない。
【０００３】従来は、多階調画像を隣接する複数の画素
からなる画素ブロックに分割し、この画素ブロックを２
つの代表値と２値化処理によって作成されたブロックの
パターンで表現することによって画像圧縮を行うブロッ
ク近似符号化を行っていた。
からなる画素ブロックに分割し、この画素ブロックを２
つの代表値と２値化処理によって作成されたブロックの
パターンで表現することによって画像圧縮を行うブロッ
ク近似符号化を行っていた。
【０００４】以下、従来のブロック近似符号化について
図１０および図１１を参照しながら説明する。
図１０および図１１を参照しながら説明する。
【０００５】図１０は、従来の画像圧縮伸張方法の説明
図であり、図１１は、同を用いたフローチャートであ
る。まず、多階調の画像データを入力し（ステップＳ４
１）、その画像データを４画素×４画素のブロックに分
割する（ステップＳ４２）。そして最初のブロックの画
素データを読み出し（ステップＳ４３）、図１０のブロ
ック画像データ１７を得る。そして、ブロック内の画素
データの平均値を求め（ステップＳ４４）、その平均値
以上の画素レベルのグループと、平均値未満の画素レベ
ルのグループとに分け、その分割パターンを解像度パタ
ーン１９として生成する（ステップＳ４５）。次に、２
つのグループのそれぞれの平均値を求め、代表値１８と
する（ステップＳ４６）。以上の処理により、１６画素
のブロック画像データ１７が２つの代表値１８と２値化
された解像度パターン１９とに変換される。
図であり、図１１は、同を用いたフローチャートであ
る。まず、多階調の画像データを入力し（ステップＳ４
１）、その画像データを４画素×４画素のブロックに分
割する（ステップＳ４２）。そして最初のブロックの画
素データを読み出し（ステップＳ４３）、図１０のブロ
ック画像データ１７を得る。そして、ブロック内の画素
データの平均値を求め（ステップＳ４４）、その平均値
以上の画素レベルのグループと、平均値未満の画素レベ
ルのグループとに分け、その分割パターンを解像度パタ
ーン１９として生成する（ステップＳ４５）。次に、２
つのグループのそれぞれの平均値を求め、代表値１８と
する（ステップＳ４６）。以上の処理により、１６画素
のブロック画像データ１７が２つの代表値１８と２値化
された解像度パターン１９とに変換される。
【０００６】次に、上記処理により圧縮化された画像デ
ータの伸張処理を行なう。このステップでは、生成され
た解像度パターン１９と代表値１８とからブロック近似
復号化処理を用いて、ブロックの画素レベルであるブロ
ック復号化データ２０を再生し（ステップＳ４７）、こ
のブロック復号化データ２０を記憶する（ステップＳ４
８）。
ータの伸張処理を行なう。このステップでは、生成され
た解像度パターン１９と代表値１８とからブロック近似
復号化処理を用いて、ブロックの画素レベルであるブロ
ック復号化データ２０を再生し（ステップＳ４７）、こ
のブロック復号化データ２０を記憶する（ステップＳ４
８）。
【０００７】以上で最初のブロックの画像圧縮伸張処理
が終了し、このブロック処理終了の判定（ステップＳ４
９）がされ、次のブロックが読み出され（ステップＳ５
０）、ステップＳ４３〜ステップＳ４８の処理が繰り返
される。全てのブロックの画像圧縮伸張が終了ならば
（ステップＳ４９）、画像復号化データとして出力され
（ステップＳ５１）、画像圧縮伸張の過程が終了する。
が終了し、このブロック処理終了の判定（ステップＳ４
９）がされ、次のブロックが読み出され（ステップＳ５
０）、ステップＳ４３〜ステップＳ４８の処理が繰り返
される。全てのブロックの画像圧縮伸張が終了ならば
（ステップＳ４９）、画像復号化データとして出力され
（ステップＳ５１）、画像圧縮伸張の過程が終了する。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来のブロック近似符号化では、解像度パターンに対して
は、２値化処理を行なうに止まり、圧縮処理を行ってお
らず、更に圧縮率を高める余地があった。
来のブロック近似符号化では、解像度パターンに対して
は、２値化処理を行なうに止まり、圧縮処理を行ってお
らず、更に圧縮率を高める余地があった。
【０００９】本発明は、ブロック近似符号化により得ら
れる解像度パターンに対して、さらに圧縮率を高めるこ
とができる画像圧縮方法を実現することを目的とする。
れる解像度パターンに対して、さらに圧縮率を高めるこ
とができる画像圧縮方法を実現することを目的とする。
【００１０】
【発明を解決するための手段】本発明による画像圧縮方
法は、多階調画像を複数の画素からなる画素ブロックに
分割するステップと、ブロック近似符号化処理を行なっ
て画素ブロックの画素データを画素レベルを示す２つの
代表値と２値化されたブロックパターンとに圧縮するス
テップと、ブロックパターンよりもパターン数の少ない
代表パターンをあらかじめ設定するステップと、所定の
代表パターンと特定の関係を有する複数のブロックパタ
ーンを代表パターンに置き換えることによってブロック
パターンを圧縮するステップとを備えたものである。
法は、多階調画像を複数の画素からなる画素ブロックに
分割するステップと、ブロック近似符号化処理を行なっ
て画素ブロックの画素データを画素レベルを示す２つの
代表値と２値化されたブロックパターンとに圧縮するス
テップと、ブロックパターンよりもパターン数の少ない
代表パターンをあらかじめ設定するステップと、所定の
代表パターンと特定の関係を有する複数のブロックパタ
ーンを代表パターンに置き換えることによってブロック
パターンを圧縮するステップとを備えたものである。
【００１１】本発明の画像圧縮方法においては、１つの
画素ブロックがＮ個のビット（Ｎは自然数）により構成
されている場合、２値化されたブロックパターンは総数
で２Ｎ個のパターン数を有する。これに対し、複数のブ
ロックパターンを１つの代表パターンに対応付けて置き
換えることにより、総数が２Ｍ個（ＭはＭ＜Ｎとなる自
然数）のパターンにより近似画像を表現することができ
る。
画素ブロックがＮ個のビット（Ｎは自然数）により構成
されている場合、２値化されたブロックパターンは総数
で２Ｎ個のパターン数を有する。これに対し、複数のブ
ロックパターンを１つの代表パターンに対応付けて置き
換えることにより、総数が２Ｍ個（ＭはＭ＜Ｎとなる自
然数）のパターンにより近似画像を表現することができ
る。
【００１２】
【発明の実施の形態】請求項１の発明に係る画像圧縮方
法は、多階調画像を複数の画素からなる画素ブロックに
分割するステップと、ブロック近似符号化処理を行なっ
て画素ブロックの画像データを画素レベルを示す２つの
代表値と２値化されたブロックパターンとに圧縮するス
テップと、ブロックパターンよりもパターン数の少ない
代表パターンを予め設定するステップと、所定の代表パ
ターンと特定の関係を有する複数のブロックパターンを
代表パターンに置き換えることによってブロックパター
ンを圧縮するステップとを備えたものである。これによ
り、ブロック近似符号化を行なった画像圧縮データに比
べ、さらに効率的に画像データを圧縮することができ
る。
法は、多階調画像を複数の画素からなる画素ブロックに
分割するステップと、ブロック近似符号化処理を行なっ
て画素ブロックの画像データを画素レベルを示す２つの
代表値と２値化されたブロックパターンとに圧縮するス
テップと、ブロックパターンよりもパターン数の少ない
代表パターンを予め設定するステップと、所定の代表パ
ターンと特定の関係を有する複数のブロックパターンを
代表パターンに置き換えることによってブロックパター
ンを圧縮するステップとを備えたものである。これによ
り、ブロック近似符号化を行なった画像圧縮データに比
べ、さらに効率的に画像データを圧縮することができ
る。
【００１３】請求項２の発明に係る画像圧縮方法は、請
求項１の発明に係る画像圧縮方法において、代表パター
ンの各々に予め与えられた識別記号を用いて代表パター
ンを置き換えるステップをさらに備えたものである。こ
れにより、さらにビット数の少ない識別記号でブロック
パターンを表現できることにより、圧縮効率が高まる。
求項１の発明に係る画像圧縮方法において、代表パター
ンの各々に予め与えられた識別記号を用いて代表パター
ンを置き換えるステップをさらに備えたものである。こ
れにより、さらにビット数の少ない識別記号でブロック
パターンを表現できることにより、圧縮効率が高まる。
【００１４】請求項３の発明に係る画像圧縮方法は、請
求項１または請求項２の発明に係る画像圧縮方法におい
て、ハミング符号法を用いて複数のブロックパターンを
代表パターンに置き換えるものである。これにより、代
表パターンへの置き換え処理が効率的に行なわれる。
求項１または請求項２の発明に係る画像圧縮方法におい
て、ハミング符号法を用いて複数のブロックパターンを
代表パターンに置き換えるものである。これにより、代
表パターンへの置き換え処理が効率的に行なわれる。
【００１５】請求項４の発明に係る画像圧縮方法は、カ
ラー多階調画像を複数の画素からなる画素ブロックに分
割するステップと、ブロック近似符号化処理を行なって
各色ごとの画素ブロックの画素データを画素レベルを示
す２つの代表値と２値化されたブロックパターンとに圧
縮するステップと、各色ごとのブロックパターンの代表
となる統合ブロックパターンを作成するステップと、統
合ブロックパターンよりもパターン数の少ない代表パタ
ーンを予め設定するステップと、所定の代表パターンと
特定の関係を有する複数の統合ブロックパターンを代表
パターンに置き換えることによって統合ブロックパター
ンを圧縮するステップとを備えたものである。これによ
り、カラー多階調画像に対してもブロック近似符号化に
よって得られたブロックパターンをさらに効率よく圧縮
することができる。
ラー多階調画像を複数の画素からなる画素ブロックに分
割するステップと、ブロック近似符号化処理を行なって
各色ごとの画素ブロックの画素データを画素レベルを示
す２つの代表値と２値化されたブロックパターンとに圧
縮するステップと、各色ごとのブロックパターンの代表
となる統合ブロックパターンを作成するステップと、統
合ブロックパターンよりもパターン数の少ない代表パタ
ーンを予め設定するステップと、所定の代表パターンと
特定の関係を有する複数の統合ブロックパターンを代表
パターンに置き換えることによって統合ブロックパター
ンを圧縮するステップとを備えたものである。これによ
り、カラー多階調画像に対してもブロック近似符号化に
よって得られたブロックパターンをさらに効率よく圧縮
することができる。
【００１６】請求項５の発明に係る画像圧縮方法は、請
求項４の発明に係る画像圧縮方法において、代表パター
ンの各々に予め与えられた識別記号を用いて代表パター
ンを置き換えるステップをさらに備えたものである。こ
れにより、統合ブロックパターンをさらに少ないビット
数の識別記号で置き換えることにより、圧縮効率を高め
ることができる。
求項４の発明に係る画像圧縮方法において、代表パター
ンの各々に予め与えられた識別記号を用いて代表パター
ンを置き換えるステップをさらに備えたものである。こ
れにより、統合ブロックパターンをさらに少ないビット
数の識別記号で置き換えることにより、圧縮効率を高め
ることができる。
【００１７】請求項６の発明に係る画像圧縮方法は、請
求項４または請求項５の発明に係る画像圧縮方法におい
て、ハミング符号法を用いて複数の統合ブロックパター
ンを代表パターンに置き換えるものである。これによ
り、代表パターンへの置き換えが効率的に行なわれる。
求項４または請求項５の発明に係る画像圧縮方法におい
て、ハミング符号法を用いて複数の統合ブロックパター
ンを代表パターンに置き換えるものである。これによ
り、代表パターンへの置き換えが効率的に行なわれる。
【００１８】（実施の形態１）以下、本発明の第１の実
施の形態について図１から図５を参照しながら説明す
る。図１は本発明の第１の実施の形態の画像圧縮方法の
説明図であり、図２は、同画像圧縮方法を用いたフロー
チャート、図３は同画像伸張方法の説明図で、図４は同
画像伸張方法を用いたフローチャート、図５は同代表パ
ターンの説明図である。以下、本発明の第１の実施の形
態について詳細に説明する。
施の形態について図１から図５を参照しながら説明す
る。図１は本発明の第１の実施の形態の画像圧縮方法の
説明図であり、図２は、同画像圧縮方法を用いたフロー
チャート、図３は同画像伸張方法の説明図で、図４は同
画像伸張方法を用いたフローチャート、図５は同代表パ
ターンの説明図である。以下、本発明の第１の実施の形
態について詳細に説明する。
【００１９】最初に図１及び図２を参照しながら本発明
の第１の実施の形態の画像圧縮方法について説明する。
まず、多階調の画像データを入力し（ステップＳ１）、
その画像データを４画素×４画素のブロックに分割し
（ステップＳ２）、ブロック単位で以下の処理を行う。
まず最初のブロックの画素データを読み出し（ステップ
Ｓ３）、図１のブロック画像データ１を得る。そして、
ブロック画像データ１に対し、ブロック近似符号化を以
下の手順で行なう。まず、ブロック内の画素の平均値を
求め（ステップＳ４）、その平均値以上の画素レベルの
グループと、平均値未満の画素レベルのグループに分
け、その分割パターンを解像度パターン３として生成す
る（ステップＳ５）。次に、２つのグループのそれぞれ
の平均値を求め、代表値２とする（ステップＳ６）。以
上の過程でブロック近似符号化が完了する。そして、ブ
ロック近似符号化により、４画素×４画素のブロックの
画像データが２つの画素レベルの平均値からなる代表値
２と、２値化された１６ビットの解像度パターン３とに
変換される。
の第１の実施の形態の画像圧縮方法について説明する。
まず、多階調の画像データを入力し（ステップＳ１）、
その画像データを４画素×４画素のブロックに分割し
（ステップＳ２）、ブロック単位で以下の処理を行う。
まず最初のブロックの画素データを読み出し（ステップ
Ｓ３）、図１のブロック画像データ１を得る。そして、
ブロック画像データ１に対し、ブロック近似符号化を以
下の手順で行なう。まず、ブロック内の画素の平均値を
求め（ステップＳ４）、その平均値以上の画素レベルの
グループと、平均値未満の画素レベルのグループに分
け、その分割パターンを解像度パターン３として生成す
る（ステップＳ５）。次に、２つのグループのそれぞれ
の平均値を求め、代表値２とする（ステップＳ６）。以
上の過程でブロック近似符号化が完了する。そして、ブ
ロック近似符号化により、４画素×４画素のブロックの
画像データが２つの画素レベルの平均値からなる代表値
２と、２値化された１６ビットの解像度パターン３とに
変換される。
【００２０】次のステップでは、ブロック近似符号化に
より得られた解像度パターン３の圧縮処理が行なわれ
る。ここで、解像度パターン３を圧縮する方法として
は、解像度パターン３の出現頻度を調査し、パターンの
頻度に応じてハフマン符号を割り当てる画像圧縮方式も
考えられたが、この方法では、画像圧縮回路、画像伸張
回路の規模が大きくなったり、可変調のためデータのハ
ンドリングが悪いという問題がある。そこで、本発明で
は、非可逆画像圧縮ながら、回路規模が小さく、データ
のハンドリングの良い画像圧縮を行う。
より得られた解像度パターン３の圧縮処理が行なわれ
る。ここで、解像度パターン３を圧縮する方法として
は、解像度パターン３の出現頻度を調査し、パターンの
頻度に応じてハフマン符号を割り当てる画像圧縮方式も
考えられたが、この方法では、画像圧縮回路、画像伸張
回路の規模が大きくなったり、可変調のためデータのハ
ンドリングが悪いという問題がある。そこで、本発明で
は、非可逆画像圧縮ながら、回路規模が小さく、データ
のハンドリングの良い画像圧縮を行う。
【００２１】具体的には、解像度パターン３を限られた
数の代表パターン４に代替させ（ステップＳ７）、この
代表パターンをパターン番号５として表現し（ステップ
Ｓ８）、２つの画素レベルの代表値２と共にブロック符
号データ６として記憶する（ステップＳ９）。これによ
り４画素×４画素の解像度パターン３が１２ビットのデ
ータで示される代表パターン番号に圧縮される。なお、
この代表パターンの選定方法については後で詳細に述べ
る。
数の代表パターン４に代替させ（ステップＳ７）、この
代表パターンをパターン番号５として表現し（ステップ
Ｓ８）、２つの画素レベルの代表値２と共にブロック符
号データ６として記憶する（ステップＳ９）。これによ
り４画素×４画素の解像度パターン３が１２ビットのデ
ータで示される代表パターン番号に圧縮される。なお、
この代表パターンの選定方法については後で詳細に述べ
る。
【００２２】以上で最初のブロックの画像圧縮が終了
し、ブロック終了の判定（ステップＳ１０）がされた
後、次のブロックが読み出され（ステップＳ１１）、ス
テップＳ３〜ステップＳ９の処理が繰り返される。全て
のブロックの画像圧縮処理が終了すると（ステップＳ１
０）、画像符号化データとして出力され（ステップＳ１
２）、画像圧縮の過程が終了する。
し、ブロック終了の判定（ステップＳ１０）がされた
後、次のブロックが読み出され（ステップＳ１１）、ス
テップＳ３〜ステップＳ９の処理が繰り返される。全て
のブロックの画像圧縮処理が終了すると（ステップＳ１
０）、画像符号化データとして出力され（ステップＳ１
２）、画像圧縮の過程が終了する。
【００２３】次に、図３及び図４を参照しながら本発明
の第１の実施の形態の画像伸張方法について説明する。
まず、上記の画像圧縮方法により得られた画像符号化デ
ータを入力し（ステップＳ１３）、記憶されたブロック
単位で処理を行う。そして最初のブロックの符号化デー
タを読み出し（ステップＳ１４）、図３のブロック符号
化データ６を得る。このブロック符号化データ６の構成
要素である代表パターン番号５から代表パターン４を生
成し（ステップＳ１５）、この代表パターン４と代表値
２とからブロック近似復号化処理によりブロックの画素
レベルであるブロック復号化データ７を再生し（ステッ
プＳ１６）、再生したブロック復号化データ７を記憶す
る（ステップＳ１７）。
の第１の実施の形態の画像伸張方法について説明する。
まず、上記の画像圧縮方法により得られた画像符号化デ
ータを入力し（ステップＳ１３）、記憶されたブロック
単位で処理を行う。そして最初のブロックの符号化デー
タを読み出し（ステップＳ１４）、図３のブロック符号
化データ６を得る。このブロック符号化データ６の構成
要素である代表パターン番号５から代表パターン４を生
成し（ステップＳ１５）、この代表パターン４と代表値
２とからブロック近似復号化処理によりブロックの画素
レベルであるブロック復号化データ７を再生し（ステッ
プＳ１６）、再生したブロック復号化データ７を記憶す
る（ステップＳ１７）。
【００２４】以上の処理により、最初のブロックの画像
伸張が終了し、ブロック終了の判定（ステップＳ１８）
された後、次のブロックが読み出され（ステップＳ１
９）、ステップＳ１４〜ステップＳ１７の処理が繰り返
される。全てのブロックの画像復号処理が終了すれば
（ステップＳ１８）、画像復号化データとして出力され
（ステップＳ２０）、画像伸張の過程が終了する。
伸張が終了し、ブロック終了の判定（ステップＳ１８）
された後、次のブロックが読み出され（ステップＳ１
９）、ステップＳ１４〜ステップＳ１７の処理が繰り返
される。全てのブロックの画像復号処理が終了すれば
（ステップＳ１８）、画像復号化データとして出力され
（ステップＳ２０）、画像伸張の過程が終了する。
【００２５】ここで、上記の画像圧縮方法あるいは画像
伸縮方法に用いられる代表パターンおよびその選定方法
について、図５を参照しながら詳細に説明する。解像度
パターンは１６ビットのデータパターンによって構成さ
れ、全部で６５５３６パターン存在する。代表パターン
は、代表パターン番号に対応付けられている。代表パタ
ーン番号は１２ビットのデータパターンによって構成さ
れているので、全部で４０９６個あり、これに対応付け
られた代表パターンも全部で４０９６パターン存在す
る。従って１つの代表パターンには、複数の解像度パタ
ーンが対応している。
伸縮方法に用いられる代表パターンおよびその選定方法
について、図５を参照しながら詳細に説明する。解像度
パターンは１６ビットのデータパターンによって構成さ
れ、全部で６５５３６パターン存在する。代表パターン
は、代表パターン番号に対応付けられている。代表パタ
ーン番号は１２ビットのデータパターンによって構成さ
れているので、全部で４０９６個あり、これに対応付け
られた代表パターンも全部で４０９６パターン存在す
る。従って１つの代表パターンには、複数の解像度パタ
ーンが対応している。
【００２６】ここで、複数の解像度パターンに対応する
代表パターンの選定方法について説明する。その選定に
おいては、複数のビットにより構成されるデータに対
し、このデータが誤りのあるデータである場合、データ
内のある定数個のビットを訂正することにより真のデー
タが何であったかを求める情報理論のハミング符号法の
誤り符号訂正の概念を用いる。
代表パターンの選定方法について説明する。その選定に
おいては、複数のビットにより構成されるデータに対
し、このデータが誤りのあるデータである場合、データ
内のある定数個のビットを訂正することにより真のデー
タが何であったかを求める情報理論のハミング符号法の
誤り符号訂正の概念を用いる。
【００２７】すなわち、あるデータに対しある定数個以
内のビットを反転させ、違うある１つのデータになる元
のデータの集まりを１つのグループとし、これら１グル
ープの元のデータを違うある１つのデータとほぼ等しい
と見なすこととする。これにより、１グループの元のデ
ータを複数の解像度パターンとし、違うある１つのデー
タを代表パターンとすると、代表パターンのうち定数個
以内のビットが反転した解像度パターンを代表パターン
とほぼ等しいと見なすことができる。
内のビットを反転させ、違うある１つのデータになる元
のデータの集まりを１つのグループとし、これら１グル
ープの元のデータを違うある１つのデータとほぼ等しい
と見なすこととする。これにより、１グループの元のデ
ータを複数の解像度パターンとし、違うある１つのデー
タを代表パターンとすると、代表パターンのうち定数個
以内のビットが反転した解像度パターンを代表パターン
とほぼ等しいと見なすことができる。
【００２８】またこのような代表パターンを数式により
効率的に求めることができる。ここでは一例として、こ
の代表パターンの選び方としてハミング符号法により
（数１）によって求めた。
効率的に求めることができる。ここでは一例として、こ
の代表パターンの選び方としてハミング符号法により
（数１）によって求めた。
【００２９】
【数１】
【００３０】（数１）において、ｙ１〜ｙ５は解像度パ
ターンの上位５ビットで、ｙ６〜ｙ１６は下位１１ビッ
トである。また（数１）内の記号＾は排他的論理和を表
し、その論理演算を（数２）に示す。
ターンの上位５ビットで、ｙ６〜ｙ１６は下位１１ビッ
トである。また（数１）内の記号＾は排他的論理和を表
し、その論理演算を（数２）に示す。
【００３１】
【数２】
【００３２】以上の様にして、、ハミング符号法により
２０４８の代表パターンを選定する。画像が正確に再現
されなくても支障のない場合にはこの数の代表パターン
で十分である。例えば、自然画に関しては、完全に解像
度パターンを再現しなくても支障はない。
２０４８の代表パターンを選定する。画像が正確に再現
されなくても支障のない場合にはこの数の代表パターン
で十分である。例えば、自然画に関しては、完全に解像
度パターンを再現しなくても支障はない。
【００３３】しかしながら、文字画に関しては、劣化が
目立ちやすいため、ほぼ完全に解像度パターンを再現す
る必要がある。また文字画を構成する実際の解像度パタ
ーンは、１６ビットのデータパターン全てを使用せず、
ある限られた解像度パターンのみを使用している。従っ
て文字画をほぼ正確に再現するため、文字画を構成する
実際の解像度パターンの頻度を調査し、上記のハミング
符号法によって求めた２０４８の代表パターンと重なら
ないように、高頻度順にさらに２０４８代表パターンを
選定する。これにより４０９６代表パターンが選定さ
れ、この４０９６代表パターンと６５５３６解像度パタ
ーンとを対応させるため、さらにハミング符号法を用い
る。
目立ちやすいため、ほぼ完全に解像度パターンを再現す
る必要がある。また文字画を構成する実際の解像度パタ
ーンは、１６ビットのデータパターン全てを使用せず、
ある限られた解像度パターンのみを使用している。従っ
て文字画をほぼ正確に再現するため、文字画を構成する
実際の解像度パターンの頻度を調査し、上記のハミング
符号法によって求めた２０４８の代表パターンと重なら
ないように、高頻度順にさらに２０４８代表パターンを
選定する。これにより４０９６代表パターンが選定さ
れ、この４０９６代表パターンと６５５３６解像度パタ
ーンとを対応させるため、さらにハミング符号法を用い
る。
【００３４】まず解像度パターンを順に並べ、最初の解
像度パターンを読み出す。同様に代表パターンを順に並
べ、最初の代表パターンを読み出す。この２つの解像度
パターンと代表パターンとを比較し、ビット単位で異な
るビット数（以下、ハミング距離とする）を求める。こ
のハミング距離を記憶し、次の代表パターンと解像度パ
ターンを比較し、ハミング距離を求める。そして、この
ハミング距離の値と前に記憶したハミング距離の値とを
比較し、小さい方を最小ハミング距離として記憶する。
同様にして１つの解像度パターンと全ての代表パターン
との最小ハミング距離を求め、この最小ハミング距離を
示した代表パターンにその１つの解像度パターンを対応
させる。
像度パターンを読み出す。同様に代表パターンを順に並
べ、最初の代表パターンを読み出す。この２つの解像度
パターンと代表パターンとを比較し、ビット単位で異な
るビット数（以下、ハミング距離とする）を求める。こ
のハミング距離を記憶し、次の代表パターンと解像度パ
ターンを比較し、ハミング距離を求める。そして、この
ハミング距離の値と前に記憶したハミング距離の値とを
比較し、小さい方を最小ハミング距離として記憶する。
同様にして１つの解像度パターンと全ての代表パターン
との最小ハミング距離を求め、この最小ハミング距離を
示した代表パターンにその１つの解像度パターンを対応
させる。
【００３５】以上のようにして１つの解像度パターンを
ある代表パターンに対応させると、次の解像度パターン
に対して同様の処理を行い、全６５５３６解像度パター
ンを全４０９６代表パターンに対応させる。
ある代表パターンに対応させると、次の解像度パターン
に対して同様の処理を行い、全６５５３６解像度パター
ンを全４０９６代表パターンに対応させる。
【００３６】以上の処理により、６５５３６の解像度パ
ターンが４０９６の代表パターンに変換され、さらに各
代表パターンに対応付けられた代表パターン番号に変換
される。
ターンが４０９６の代表パターンに変換され、さらに各
代表パターンに対応付けられた代表パターン番号に変換
される。
【００３７】（実施の形態２）以下、本発明の第２の実
施の形態について図６から図９を参照しながら説明す
る。図６は本発明の第２の実施の形態の画像圧縮方法の
説明図であり、図７は、同画像圧縮方法を用いたフロー
チャートである。また、図８は、本発明の第２の実施の
形態の画像伸張方法の説明図であり、図９は同画像伸張
方法を用いたフローチャートである。
施の形態について図６から図９を参照しながら説明す
る。図６は本発明の第２の実施の形態の画像圧縮方法の
説明図であり、図７は、同画像圧縮方法を用いたフロー
チャートである。また、図８は、本発明の第２の実施の
形態の画像伸張方法の説明図であり、図９は同画像伸張
方法を用いたフローチャートである。
【００３８】最初に図６及び図７を参照しながら本発明
の第２の実施の形態における画像圧縮方法について説明
する。まず、多階調のカラー画像データを入力し（ステ
ップＳ２１）、そのカラー画像データを４画素×４画素
のブロックに分割し（ステップＳ２２）、このブロック
単位で以下の処理が行なわれる。まず、最初のブロック
の画素データを読み出し（ステップＳ２３）、図６のカ
ラーブロック画像データ８を得る。カラーブロック画像
データ８は赤（Ｒｅｄ）ブロック画像データ８ｒと緑
（Ｇｒｅｅｎ）ブロック画像データ８ｇと青（Ｂｌｕ
ｅ）ブロック画像データ８ｂとにより構成されている。
ここで赤、緑、青の色プレーンごとのブロック画像デー
タに対してブロック近似符号化を行い、赤、緑、青それ
ぞれの代表値９ｒ，９ｇ，９ｂとそれぞれの解像度パタ
ーン１０ｒ，１０ｇ，１０ｂを求める（ステップＳ２
４）。このブロック近似符号化は、第１の実施の形態に
おける処理と同様の処理が施される。
の第２の実施の形態における画像圧縮方法について説明
する。まず、多階調のカラー画像データを入力し（ステ
ップＳ２１）、そのカラー画像データを４画素×４画素
のブロックに分割し（ステップＳ２２）、このブロック
単位で以下の処理が行なわれる。まず、最初のブロック
の画素データを読み出し（ステップＳ２３）、図６のカ
ラーブロック画像データ８を得る。カラーブロック画像
データ８は赤（Ｒｅｄ）ブロック画像データ８ｒと緑
（Ｇｒｅｅｎ）ブロック画像データ８ｇと青（Ｂｌｕ
ｅ）ブロック画像データ８ｂとにより構成されている。
ここで赤、緑、青の色プレーンごとのブロック画像デー
タに対してブロック近似符号化を行い、赤、緑、青それ
ぞれの代表値９ｒ，９ｇ，９ｂとそれぞれの解像度パタ
ーン１０ｒ，１０ｇ，１０ｂを求める（ステップＳ２
４）。このブロック近似符号化は、第１の実施の形態に
おける処理と同様の処理が施される。
【００３９】さらに、各色プレーンごとの２つの代表値
の差が最も大きい色プレーンを選択し、選択された色プ
レーンを統合解像度パターンとする（ステップＳ２
５）。図６に示す例では、緑解像度パターン１０ｇが統
合解像度パターンとなる。この統合解像度パターンに基
づいて、赤、緑、青の色プレーンごとのブロック画像デ
ータ８ｒ，８ｇ，８ｂにより各色プレーンの代表値を再
計算し、これを再代表値１１ｒ，１１ｇ，１１ｂとする
（ステップＳ２６）。さらに、統合解像度パターン１２
を限られた数の統合代表パターン１３に代替させ（ステ
ップＳ２７）、統合代表パターン番号１４として表現し
（ステップＳ２８）、色プレーンごとの２つの再代表値
１１ｒ，１１ｇ，１１ｂと共にカラーブロック符号化デ
ータとして記憶する（ステップＳ２９）。
の差が最も大きい色プレーンを選択し、選択された色プ
レーンを統合解像度パターンとする（ステップＳ２
５）。図６に示す例では、緑解像度パターン１０ｇが統
合解像度パターンとなる。この統合解像度パターンに基
づいて、赤、緑、青の色プレーンごとのブロック画像デ
ータ８ｒ，８ｇ，８ｂにより各色プレーンの代表値を再
計算し、これを再代表値１１ｒ，１１ｇ，１１ｂとする
（ステップＳ２６）。さらに、統合解像度パターン１２
を限られた数の統合代表パターン１３に代替させ（ステ
ップＳ２７）、統合代表パターン番号１４として表現し
（ステップＳ２８）、色プレーンごとの２つの再代表値
１１ｒ，１１ｇ，１１ｂと共にカラーブロック符号化デ
ータとして記憶する（ステップＳ２９）。
【００４０】以上で最初のブロックの画像圧縮が終了
し、ブロック終了の判定（ステップＳ３０）がされた
後、次のブロックが読み出され（ステップＳ３１）、ス
テップＳ２３〜ステップＳ２９の処理が繰り返される。
全てのブロックの画像圧縮処理が終了すれば（ステップ
Ｓ３０）、カラー画像符号化データとして出力され（ス
テップＳ３２）、画像圧縮の過程が終了する。
し、ブロック終了の判定（ステップＳ３０）がされた
後、次のブロックが読み出され（ステップＳ３１）、ス
テップＳ２３〜ステップＳ２９の処理が繰り返される。
全てのブロックの画像圧縮処理が終了すれば（ステップ
Ｓ３０）、カラー画像符号化データとして出力され（ス
テップＳ３２）、画像圧縮の過程が終了する。
【００４１】次に、図８及び図９を参照しながら本発明
の第２の実施の形態の画像伸張方法について説明する。
まず、カラー画像符号化データを入力し（ステップＳ３
３）、記憶されたブロック単位で処理を行う。そして、
最初の色プレーンごとのブロックの符号化データを読み
出し（ステップＳ３４）、図８のカラーブロック符号化
データ１５を得る。
の第２の実施の形態の画像伸張方法について説明する。
まず、カラー画像符号化データを入力し（ステップＳ３
３）、記憶されたブロック単位で処理を行う。そして、
最初の色プレーンごとのブロックの符号化データを読み
出し（ステップＳ３４）、図８のカラーブロック符号化
データ１５を得る。
【００４２】このカラーブロック符号化データ１５の構
成要素である統合代表パターン番号１４から統合代表パ
ターン１３を生成し（ステップＳ３５）、この統合代表
パターン１３と赤、緑、青の色プレーンごとの再代表値
１１ｒ，１１ｇ，１１ｂとからブロック近似復号化処理
によりブロックの画素レベルである赤、緑、青の色プレ
ーンごとのブロック復号化データ１６ｒ，１６ｇ，１６
ｂを再生し（ステップＳ３６）、これをカラーブロック
復号化データ１６として記憶する（ステップＳ３７）。
以上で最初のブロックの画像伸張が終了し、ブロック終
了の判定（ステップＳ３８）がされた後、次のブロック
が読み出され（ステップＳ３９）、ステップＳ３４〜ス
テップＳ３７の処理が繰り返される。全てのブロックの
カラー画像復号処理が終了ならば（ステップＳ３８）、
カラー画像復号化データとして出力され（ステップＳ４
０）、画像伸張の過程が終了する。
成要素である統合代表パターン番号１４から統合代表パ
ターン１３を生成し（ステップＳ３５）、この統合代表
パターン１３と赤、緑、青の色プレーンごとの再代表値
１１ｒ，１１ｇ，１１ｂとからブロック近似復号化処理
によりブロックの画素レベルである赤、緑、青の色プレ
ーンごとのブロック復号化データ１６ｒ，１６ｇ，１６
ｂを再生し（ステップＳ３６）、これをカラーブロック
復号化データ１６として記憶する（ステップＳ３７）。
以上で最初のブロックの画像伸張が終了し、ブロック終
了の判定（ステップＳ３８）がされた後、次のブロック
が読み出され（ステップＳ３９）、ステップＳ３４〜ス
テップＳ３７の処理が繰り返される。全てのブロックの
カラー画像復号処理が終了ならば（ステップＳ３８）、
カラー画像復号化データとして出力され（ステップＳ４
０）、画像伸張の過程が終了する。
【００４３】なお、上記の第２の実施の形態において、
代表パターンの選定方法は、第１の実施の形態において
用いられた選定方法と同様の方法を用いることができ
る。
代表パターンの選定方法は、第１の実施の形態において
用いられた選定方法と同様の方法を用いることができ
る。
【００４４】
【発明の効果】以上のように本発明の方法では、解像度
パターンに対し限られた数の代表パターンによって置き
換えることにより、効率の良い画像圧縮を実現すること
ができる。
パターンに対し限られた数の代表パターンによって置き
換えることにより、効率の良い画像圧縮を実現すること
ができる。
【図１】本発明の第１の実施の形態の画像圧縮方法の説
明図
明図
【図２】本発明の第１の実施の形態の画像圧縮方法を用
いたフローチャート
いたフローチャート
【図３】本発明の第１の実施の形態の画像伸張方法の説
明図
明図
【図４】本発明の第１の実施の形態の画像伸張方法を用
いたフローチャート
いたフローチャート
【図５】本発明の第１の実施の形態の代表パターンの説
明図
明図
【図６】本発明の第２の実施の形態の画像圧縮方法の説
明図
明図
【図７】本発明の第２の実施の形態の画像圧縮方法を用
いたフローチャート
いたフローチャート
【図８】本発明の第２の実施の形態の画像伸張方法の説
明図
明図
【図９】本発明の第２の実施の形態の画像伸張方法を用
いたフローチャート
いたフローチャート
【図１０】従来の画像圧縮伸張方法の説明図
【図１１】従来の画像圧縮伸張方法を用いたフローチャ
ート
ート
１ ブロック画像データ ２ ブロック画像データの代表値 ３ 解像度パターン ４ 代表パターン ５ 代表パターン番号 ６ ブロック符号化データ ７ ブロック復号化データ ８（８ｒ，８ｇ，８ｂ） カラーブロック画像データ
（赤、緑、青） ９（９ｒ，９ｇ，９ｂ） カラーブロック画像データの
代表値（赤、緑、青） １０（１０ｒ，１０ｇ，１０ｂ） 解像度パターン
（赤、緑、青） １１（１１ｒ，１１ｇ，１１ｂ） カラーブロック画像
データの再代表値（赤、緑、青） １２ 統合解像度パターン １３ 統合代表パターン １４ 統合代表パターン番号 １５ カラーブロック符号化データ １６（１６ｒ，１６ｇ，１６ｂ） カラーブロック復号
化データ（赤、緑、青）
（赤、緑、青） ９（９ｒ，９ｇ，９ｂ） カラーブロック画像データの
代表値（赤、緑、青） １０（１０ｒ，１０ｇ，１０ｂ） 解像度パターン
（赤、緑、青） １１（１１ｒ，１１ｇ，１１ｂ） カラーブロック画像
データの再代表値（赤、緑、青） １２ 統合解像度パターン １３ 統合代表パターン １４ 統合代表パターン番号 １５ カラーブロック符号化データ １６（１６ｒ，１６ｇ，１６ｂ） カラーブロック復号
化データ（赤、緑、青）
Claims (6)
- 【請求項１】多階調画像を複数の画素からなる画素ブロ
ックに分割するステップと、ブロック近似符号化処理を
行なって前記画素ブロックの画素データを画素レベルを
示す２つの代表値と２値化されたブロックパターンとに
圧縮するステップと、前記ブロックパターンよりもパタ
ーン数の少ない代表パターンを予め設定するステップ
と、所定の前記代表パターンと特定の関係を有する複数
の前記ブロックパターンを前記代表パターンに置き換え
ることによって前記ブロックパターンを圧縮するステッ
プとを備えたことを特徴とする画像圧縮方法。 - 【請求項２】前記代表パターンの各々に予め与えられた
識別記号を用いて前記代表パターンを置き換えるステッ
プをさらに備えたことを特徴とする請求項１記載の画像
圧縮方法。 - 【請求項３】ハミング符号法を用いて前記複数のブロッ
クパターンを前記代表パターンに置き換えることを特徴
とする請求項１または２記載の画像圧縮方法。 - 【請求項４】カラー多階調画像を複数の画素からなる画
素ブロックに分割するステップと、ブロック近似符号化
処理を行なって各色ごとの前記画素ブロックの画素デー
タを画素レベルを示す２つの代表値と２値化されたブロ
ックパターンとに圧縮するステップと、各色ごとの前記
ブロックパターンの代表となる統合ブロックパターンを
作成するステップと、前記統合ブロックパターンよりも
パターン数の少ない代表パターンを予め設定するステッ
プと、所定の前記代表パターンと特定の関係を有する複
数の前記統合ブロックパターンを前記代表パターンに置
き換えることによって前記統合ブロックパターンを圧縮
するステップとを備えたことを特徴とする画像圧縮方
法。 - 【請求項５】前記代表パターンの各々に予め与えられた
識別記号を用いて前記代表パターンを置き換えるステッ
プをさらに備えたことを特徴とする請求項４記載の画像
圧縮方法。 - 【請求項６】ハミング符号法を用いて前記複数の統合ブ
ロックパターンを前記代表パターンに置き換えることを
特徴とする請求項４または５記載の画像圧縮方法。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14404796A JPH09327015A (ja) | 1996-06-06 | 1996-06-06 | 画像圧縮方法 |
| US08/867,397 US6067380A (en) | 1996-06-06 | 1997-06-02 | Image compression method |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14404796A JPH09327015A (ja) | 1996-06-06 | 1996-06-06 | 画像圧縮方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09327015A true JPH09327015A (ja) | 1997-12-16 |
Family
ID=15353094
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14404796A Pending JPH09327015A (ja) | 1996-06-06 | 1996-06-06 | 画像圧縮方法 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6067380A (ja) |
| JP (1) | JPH09327015A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8606003B2 (en) | 2008-10-22 | 2013-12-10 | Canon Kabushiki Kaisha | Image processing device, image processing method and image processing program |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013183240A (ja) * | 2012-02-29 | 2013-09-12 | Brother Ind Ltd | 画像処理装置および画像処理プログラム |
| JP6589316B2 (ja) * | 2015-03-20 | 2019-10-16 | 富士ゼロックス株式会社 | 画像圧縮装置および画像処理装置 |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0430860A3 (en) * | 1989-11-21 | 1993-01-13 | Toyo Ink Mfg. Co., Ltd. | Binarization processing method for multivalued image and method to form density pattern for reproducing binary gradations |
| US5442458A (en) * | 1991-12-18 | 1995-08-15 | Eastman Kodak Company | Method and associated apparatus for encoding bitplanes for improved coding efficiency |
| JP3974946B2 (ja) * | 1994-04-08 | 2007-09-12 | オリンパス株式会社 | 画像分類装置 |
| JP3045008B2 (ja) * | 1994-06-27 | 2000-05-22 | セイコーエプソン株式会社 | ハーフトーン画像の圧縮方式 |
-
1996
- 1996-06-06 JP JP14404796A patent/JPH09327015A/ja active Pending
-
1997
- 1997-06-02 US US08/867,397 patent/US6067380A/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8606003B2 (en) | 2008-10-22 | 2013-12-10 | Canon Kabushiki Kaisha | Image processing device, image processing method and image processing program |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US6067380A (en) | 2000-05-23 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20050607 |
|
| RD01 | Notification of change of attorney |
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|
| A521 | Request for written amendment filed |
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|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
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